泛型编程让你编写完全一般化并可重复使用的算法,其效率与针对某特定数据类型而设计的算法相同。在c语言中,可以通过一些手段实现这样的泛型编程。这里介绍一种方法——通过无类型指针void*
看下面的一个实现交换两个元素内容的函数swap,以整型int为例:
当你想交换两个char类型时,你还得重写一个参数类型为char的函数,是不是能用无类型的指针来作为参数呢?看如下改动:
这段代码是错误的,是通不过编译的。首先,变量是不能声明为void无类型的。而你不知道调用此函数传进的参数是什么类型的,无法确定一种类型的声
明。同时,不能将*用在无类型指针上,因为系统没有此地址指向对象大小的信息。在编译阶段,编译器无法得知传入此函数参数的类型的。这里要想实现泛型的函
数,需要在调用的地方传入相关要交换的对象的地址空间大小size,同时利用在头文件string.h中定义的memcpy()函数来实现。改动如下:
在调用这个函数时,可以像如下这样调用(同样适用于其它类型的x、y):
下面看另一种功能的函数:
此函数在数组array中查找key元素,找到后返回它的索引,找不到返回-1.如上,也可以实现泛型的函数:
代码第三行:将数组的首地址强制转换为指向char类型的指针,是利用char
类型大小为1字节的特性,使elemaddr指向此”泛型“数组的第i-1个元素的首地址。因为之前已经说过,此时你并不知道你传入的是什么类型的数据,
系统无法确定此数组一个元素有多长,跳向下个元素需要多少字节,所以强制转换为指向char的指针,再加上参数传入的元素大小信息和累加数i的乘积,即偏
移地址,即可得此数组第i-1个元素的首地址。这样使无论传入的参数是指向什么类型的指针,都可以得到指向正确元素的指针,实现泛型编程。
函数memcmp()原型:int memcmp(void *dest,const void *src,int n),比较两段长度为n首地址分别为dest、src的地址空间中的内容。
此函数在数组base中查找key元素,找到则返回它的地址信息,找不到则返回null。
如果使用函数指针,则可以实现其行为的泛型:
再定义一个要调用的函数:
看如下调用:
c语言也可以实现一定的泛型编程,但这样是不安全的,系统对其只有有限的检查。在编程时一定要多加细心。