如何将“类型”作为参数传递给 c 中的函数？答案

【问题标题】：How can I pass a “Type” as a argument to function in c?如何将“类型”作为参数传递给 c 中的函数？
【发布时间】：2018-10-30 18:54:06
【问题描述】：

我想编写通用函数（例如，获取void** 类型的数组并对这个数组做一些事情的函数）这样这个函数将获取元素的类型（在示例中，它将是数组中任何元素的类型）作为参数。

我可以用 c 做吗？

例如：

我想编写一个函数来获取数组（void** 的类型）并以某种随机方式初始化这个数组。

“以某种随机方式”我的意思是，例如作为参数获取的函数：数组（类型为void**），数组中任何元素的类型，索引（在int) 的类型并初始化此单元格。

【问题讨论】：

我想用 c 编写泛型函数，例如，获取数组的函数（类型为 void**）并对这个数组做一些事情。我想知道我是否可以将此数组中任何元素的类型（例如）传递给函数..
宏可以（某种程度上）做到这一点。 C 在 C++ 中没有模板之类的东西
在一定程度上，你可以使用 C11 的_Generic 来编写泛型函数，但是你几乎必须事先知道所有你想要的类型泛化

标签： c arrays types generic-programming

【解决方案1】：

这只有在你有一个标准的 C 编译器时才有可能，在这种情况下你可以使用 _Generic 关键字来达到这个目的。您必须为每种支持的类型编写不同的函数。

#include <stdio.h>

#define func(x) _Generic((x), int: func_int, char: func_char)(x);

void func_int (int x)
{
  printf("%s\t%d\n", __func__, x);
}

void func_char (char x)
{
  printf("%s\t%c\n", __func__, x);
}


int main(void)
{
  int i = 5;
  char c = 'A';

  func(i);
  func(c);
}

输出：

func_int        5
func_char       A

【讨论】：

你应该添加a reference or two;仅限 C11。（此外，“标准 C 编译器”基本上没有意义，除非您指定 which 标准。）
不，除非 OP 明确提到另一个 C 版本，否则我们可以假设他们使用的是标准 C。
@Lundin 再说一遍，哪个标准？阅读此答案的人完全有可能正在使用 C99 编译器 - 比如说，因为他们所在的学校还没有转向实际的现代编译器，这令人不安地合理 - 如果至少没有指定，这只会浪费他们的时间。
@NicHartley ISO 9899。他们只有一个有效的标准。见stackoverflow.com/tags/c/info
@Lundin 但是“有效标准”和“使用标准”不一样。就像我说的那样，完全有可能某人被限制在旧版本的 C 中。与将“标准 C”更改为“C11”相比，您浪费了更多的时间来辩论，这很简单、明确且更容易为刚接触 C 的人找出答案。我已经和你讨论完了这个问题；如果您不知道无需额外工作而使某些内容更易于阅读是一件好事，那么我会让您自己弄清楚。

【解决方案2】：

你没有传递“类型”。 C 没有在运行时对类型信息进行编码和解码的内置方法。对对象进行操作的函数必须静态地知道类型。如果您绝对打算使用指向void 的指针，则必须委托给一个知道类型信息的函数。这可以通过回调来完成。例如，标准库函数qsort 接受一个回调来比较对象的值：

void qsort( void *ptr, size_t count, size_t size,
            int (*comp)(const void *, const void *) );

调用代码提供回调，并在所述回调中将其转换回它需要比较的静态类型。这就是人们通常使用指向 void 的指针的方式，以抽象形式定义它需要对类型执行的一组操作，然后要求调用代码提供这些操作的实现。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一些宏技巧的示例。

func.h

#ifndef FUNC_H
#define FUNC_H

#define add(a, b, typename) functionAdd##typename(a,b)

/* function declarations */
#define declared(typename) \
typename functionAdd##typename(typename, typename)

declared(int);
declared(float);

#endif

func.c

#include "func.h"

/* function code */
#define functionAdd(a, b, typename) \
typename functionAdd##typename(typename a, typename b){ \
    return a+b; \
}

/* function bodies (definitions) */
functionAdd(a, b, int)
functionAdd(a, b, float)

main.c

#include <stdio.h>
#include "func.h"

int main()
{
    int x1 = add(1, 2, int);
    float x2 = add(3.0, 4.0, float);
    printf("%d %f\n", x1, x2);  
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

另一种解决方案是定义一个枚举来表示这样的类型：

#include "stdio.h"

typedef enum {
    TYPE_INT,
    TYPE_CHAR,
    TYPE_STRING
} type_id;

int print(type_id type, void *data) {
    switch (type) {
    case TYPE_INT:
        // Do something with data as int
        printf("%d\n", * (int *)data);
        break;
    case TYPE_CHAR:
        // Do something with data as char
        printf("%c\n", * (char *)data);
        break;
    case TYPE_STRING:
        // Do something with data as string
        printf("%s\n", (char *)data);
        break;
    }
}

int main() {
    int a = 5;
    char b = 'a';
    char *c = "string";

    print(TYPE_INT, &a);
    print(TYPE_CHAR, &b);
    print(TYPE_STRING, c);

    return 0;
}

我更喜欢 Lundin 的建议，因为它提供了类型安全性。

【讨论】：