如何编写接受任何类型的（一个）参数的 C 函数

Question

我正在用 C 实现简单的列表库，但在编写 find 函数时遇到问题。

我希望我的函数接受 any 类型的参数来查找，两者： find(my_list, 3) 和 find(my_list, my_int_var_to_find)。 我已经知道列表元素的类型是什么。

目前我已经找到了几种方法来处理这个问题：

• 不同类型后缀的不同函数：int findi(void* list, int i)、int findd(void* list, double d) - 但我不喜欢这种方法，这对我来说似乎是多余的，而且 API 令人困惑。

• 使用联合：

  typedef union {
     int i;
     double d;
     char c;
     ...
  } any_type;
  

  但是通过这种方式，我强制用户了解any_type union，并在调用find 之前创建它。我想避免这种情况。

• 使用可变参数函数：int find(void* list, ...)。我喜欢这种方法。但是，我担心参数数量没有限制。用户可以随意写int x = find(list, 1, 2.0, 'c')，虽然我不知道它应该是什么意思。

我也看到了这个问题的答案：C : send different structures for one function argument 但这无关紧要，因为我想接受非指针参数。

处理这个函数的正确方法是什么？

Answer 1

您可以尝试实现类似于bsearch 等通用函数的函数，它可以对任何数据类型的数组执行二进制搜索：

void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nmemb, size_t size,
              int (*compar)(const void *, const void *))

与其在函数中对不同数据类型的不同实现进行硬编码，不如将指针传递给将执行类型相关操作的函数，并且只有它知道底层实现。在您的情况下，这可能是某种遍历/迭代函数。

另一件事bsearch需要知道（除了显而易见的——搜索键和数组长度）是数组中每个元素的大小，这样它就可以计算出数组中每个元素的地址并传递给它到比较函数。

如果您有一个要操作的类型的有限列表，那么拥有一系列 findX() 函数并没有错。上述方法需要将每种数据类型的函数传递给bsearch 函数，但主要区别之一是不需要重复常用功能，通用函数可用于any 数据类型。

我真的不会说有任何正确方法可以做到这一点，这取决于你，并且真的取决于你要解决的问题。

Answer 2

我不确定回答我自己的问题是否礼貌，但我想听听你的意见。

我尝试使用 va_list 来解决这个问题。为什么这样？因为这样我只能写一个函数。请注意，我知道参数应该是什么类型。这样我就可以做到：

    int find(void* list, ...) {
      any_type object = {0};
      int i = -1;
      va_list args;
      va_start(args, list);
      switch(type_of_elem(list)) {
        case INT: object.i = va_arg(args, int); break;
        ...
      }
      /* now &object is pointer to memory ready for comparision
       * f.eg. using memcmp */
      return i;
    }

此解决方案的优点是我可以包装呈现的 switch-case 并将其与其他功能一起使用。

在对我对参数数量没有限制的担忧进行了更多研究后，我意识到printf 也没有这个限制。你可以写printf("%d", 1, 2, 3)。 但我用额外的宏调整了我的解决方案：

    #define find_(list, object) find((list), (object))

在编译时产生错误消息，说find_ macro expects 2 arguments not 3。

你怎么看？您认为这比之前建议的解决方案更好吗？