震惊！！C语言也能实现泛型编程么？

芝士就是菜

发布于 2023-04-20 19:18:12

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发布于 2023-04-20 19:18:12

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今天看到一个有意思的知识点，赶紧记录一下，总所周知，C语言没有泛型，但是C11新增了一种表达式，叫做泛型选择表达式(_Generic)，这个是干啥的呢？它的作用是根据表达式的类型选择一个值，让我们来看一看它具体的语法

泛型选择引入

先看一段代码：

int main()
{
 int x = 1;
 double y = 2.0;
 char z = 'c';
 printf("%d\n", _Generic(x, int:0, double : 1, default:3));
 printf("%d\n", _Generic(y, int:0, double : 1, default:3));
 printf("%d\n",_Generic(z, int:0, double : 1, default:3));
 return 0;
}

_Generic是C11关键字，后面的圆括号中包含有多个用逗号分隔的项，第一个项是表达式，后面的每一个项都由一个类型、一个冒号和一个值组成，如double: 1。第一个项的类型匹配哪一个标签，整个表达式的值就是该标签后面的值

运行结果如下：

image.png

可以看到，根据传入的变量的类型，打印的结果也不同，第一个printf的第一项x是int，那么整个表达式的结果为0，第二个printf的第一项是double，表达式的结果就是1，第三个printf打印结果为3是因为char类型没有匹配，走了默认的default，结果为3

其实，这个东西很像switch语句，只是Generic用表达式类型匹配标签，switch用表达式的值匹配标签

与宏定义组合

我们可以看到啊，上边的用法还是比较恶心麻烦的，但是呢，我们可以结合宏定义组合去玩这个东西，这样就会非常的方便

直接看例子：

#define MYTYPE(X) _Generic((X),int:"int", double:"double", default:"other")


int main()
{
 int d = 2;
 printf("%s\n", MYTYPE(d));
 printf("%s\n", MYTYPE(1.0*d));
 printf("%s\n", MYTYPE("string"));

 return 0;
}

运行结果如下：

image.png

与宏定义结合是不是感觉好多了，甚至有点C++泛型编程的感觉了，但是其实还差点。

进阶玩法

_ Generic标签对应的值，可以是整形，也可以是字符串，当然也可以是函数指针。

我们来看一下下边的这段代码。

void PrintInt(int x)
{
 printf("%d\n", x);
}
void PrintDouble(double x)
{
 printf("%lf\n", x);
}
void PrintSting(char* x)
{
 printf("%s\n", x);
}

void PrintOther(void x)
{
 print("类型有点问题\n");
}
#define PRINT(X) _Generic((X),\
 int:PrintInt,\
 double:PrintDouble,\
 const char*:PrintSting,\
 default:PrintOther)(X)


int main()
{ 
 int x = 1;
 int y = 2.0;
 const char* str = "hello _Generic";
 PRINT(x);
 PRINT(y);
 PRINT(str);
 return 0;
}

运行结果如下：