使用宏进行类型generics编程:确定类型的技巧?
可以将某些类型的类型generics函数作为C中的宏来执行,例如:
#define SQRT(x) (sizeof(x) == sizeof(float) ? sqrtf((x)) : \ sizeof(x) == sizeof(double) ? sqrt((x)) : \ sqrtl((x)) )
只要x
是浮点类型,这(大多数情况下)就可以正常工作。
但是,如果我想要一个可以采用整数类型或指针类型的类型通用宏,它可能具有相同的大小。 有没有一种聪明的方法来测试宏参数是整数还是指针? 整数与浮点类型怎么样?
不,Macros不知道是什么类型。 它们执行#define的文字复制和粘贴。 这里根本不存在类型安全。
C在任何有意义的意义上都不是强类型语言。 如果你想要一些类型安全的modicum,使用C ++,你可以用模板和函数重载完成一些。
你的结果并不是真正的类型generics,因为无论传递什么类型的参数,结果都总是long double
– 结果类型为?:
当第二个和第三个操作数是算术类型时,应用的结果类型是通常对这些操作数的算术转换。 为此,您可以使用GCC的扩展类型:
#define SQRT(x) (__typeof__ (x))(sizeof(x) == sizeof(float) ? sqrtf((x)) : \ sizeof(x) == sizeof(double) ? sqrt((x)) : \ sqrtl((x)) )
整数与浮点也可以使用typeof
来完成:
(__typeof__ (X))1.1 == 1
我想不出一种做整数对指针的方法。 不过, 本页描述的技术非常有趣。
您可以检测表达式是整数表达式还是char*
表达式,至少在从指针uintptr_t
定义的uintptr_t
是这样:
#define INT_OR_CHARP(X) (((uintptr_t)((X)+1) - (uintptr_t)(X)) == 1)
这将检测X
是否是指向sizeof(T) > 1
的类型T
的指针。 这不适用于void*
和其他极端情况。 因为X
被评估了两次,你必须注意副作用。
为了避免整数溢出问题,如果X
是例如signed int
类型,你可以替换(X)
(1 ? (X) : (uintmax_t)0)
这保证了如果X
是整数表达式,则它将是uintmax_t
类型。 然后+1
可能会回绕,但结果总是很明确,两个部分之间的差异总是1
。 如果X
是指针表达式,那么这是因为任何值0
常量整数表达式也是空指针常量 。
总的来说这给了
#define INT_OR_CHARP(X) (((uintptr_t)((1 ? (X) : (uintmax_t)0)+1) - (uintptr_t)(1 ? (X) : (uintmax_t)0)) == 1)
为此,在C11标准中添加了_Generic
关键字。
它的工作方式类似于表达式类型的switch语句。
您的示例可以使用此关键字编写,如下所示:
#define SQRT(X) _Generic((X), float: sqrtf, \ double: sqrt, \ default: sqrtl \ )(X)
自4.9版以来,GCC为此关键字提供支持。
有可能有某种类型检查系统,但它确实是C中的kludge。
glib做到了这一点; 你可以看看他们是如何做到的,或者可能是自己使用它(无论如何,它都是一个漂亮的C库)。