我们如何在 va_list 上应用非 vararg 函数？

Question

背景故事

我正在将QuickCheck 单元测试框架移植到C（请参阅GitHub 的工作代码）。语法将是：

for_all(property, gen1, gen2, gen3 ...);

其中property 是要测试的函数，例如bool is_odd(int)。 gen1、gen2 等是为property 生成输入值的函数。有些生成整数，有些生成字符，有些生成字符串，等等。

for_all 将接受具有任意输入（任意数量的参数，任意类型的参数）的函数。 for_all 将运行生成器，创建测试值以传递给属性函数。例如，属性is_odd 是一个类型为bool f(int) 的函数。 for_all 将使用生成创建 100 个测试用例。如果属性为其中任何一个返回 false，for_all 将打印有问题的测试用例值。否则，for_all 将打印 "SUCCESS"。

因此for_all 应该使用va_list 来访问生成器。一旦我们调用了生成器函数，我们如何将它们传递给属性函数？

示例

如果is_odd 具有bool f(int) 类型，我们将如何实现具有以下语法的函数apply()：

apply(is_odd, generated_values);

次要问题

见SO。

我们如何智能地打印失败测试用例的任意值？一个测试用例可能是一个整数，或者两个字符，或者一个字符串，或者以上的某种组合？我们不会提前知道是否使用：

• printf("%d %d %d\n", some_int, some_int, some_int);
• printf("%c\n" a_character);
• printf("%s%s\n", a_string, a_struct_requiring_its_own_printf_function);

Answer 1

C 语言是一种静态类型语言。它不具备其他语言所具备的运行时反射功能。它也不提供从运行时提供的类型构建任意函数调用的方法。您需要有一些方法知道is_odd 的函数签名是什么，它接受多少个参数以及这些参数的类型是什么。它甚至不知道它何时到达 ... 参数列表的末尾；你需要一个明确的终止符。

enum function_signature {
    returns_bool_accepts_int,
    returns_bool_accepts_float,
    returns_bool_accepts_int_int,
};

typedef bool (*function_returning_bool_accepting_int)(int);
typedef int (*function_generates_int)();

void for_all(function_signature signature, ...)
{
    va_list ap;
    va_start(ap, signature);
    switch (function_signature)
    {
    case returns_bool_accepts_int:
        {
            function_returning_bool_accepting_int fn = va_arg(ap, function_returning_bool_accepting_int);
            function_generates_int generator;
            do {
                generator = va_arg(ap, function_generates_int);
                if (generator) fn(generator());
            } while (generator);
        }
        break;
    ... etc ...
    }
}

您的问题是 QuickCheck 旨在利用 JavaScript 的高动态可编程性，而 C 中缺少一些东西。

更新如果您允许任意函数签名，那么您需要一种方法使其再次成为静态，例如让调用者提供适当的适配器。

typedef void (*function_pointer)();
typedef bool (*function_applicator)(function_pointer, function_pointer);

void for_all(function_applicator apply, ...)
{
    va_list ap;
    va_start(ap, apply);
    function_pointer target = va_arg(ap, function_pointer);
    function_pointer generator;
    do {
        generator = va_arg(ap, function_pointer);
        if (generator) apply(target, generator);
    } while (generator);
}

// sample caller
typedef bool (*function_returning_bool_accepting_int)(int);
typedef int (*function_returning_int)();
bool apply_one_int(function_pointer target_, function_pointer generator_)
{
    function_returning_bool_accepting_int target = (function_returning_bool_accepting_int)target_;
    function_returning_int generator = (function_returning_int)generator_;
    return target(generator());
}

for_all(apply_one_int, is_odd, generated_values1, generated_values2, (function_pointer)0);



}