组合_Generic宏
我对C11的_Generic机制很满意 – 切换类型是我从C ++中遗漏的东西。 然而，certificate难以撰写。
举个例子，给定函数：
bool write_int(int); bool write_foo(foo); bool write_bar(bar); // bool write_unknown is not implemented 我可以写
#define write(X) _Generic((X), \ int : write_int, \ foo: write_foo, \ bar: write_bar, \ default: write_unknown)(X)
并且，如果我不尝试使用＆写入或将其传递给函数，我可以调用write（obj），并且，如果obj是其中一种类型的实例，一切都很好。
然而，一般来说，foo和bar彼此完全无关。 它们在不同的头文件中定义，很少（但偶尔）在单个源文件中一起使用。 然后应该在哪里写宏扩展到_Generic？
目前，我正在积累一些名为write.h，equal.h，copy.h，move.h的头文件，每个文件包含一组函数原型和一个_Generic。 这是可行的，但并不精彩。 我不喜欢在一个地方收集程序中每种类型的列表的要求。
我希望能够在头文件中定义类型foo，以及函数write_foo，并且以某种方式使客户端代码能够调用’function’。 默认看起来像一个矢量，通过它可以实现这一点。
我在这个网站上找到的最接近的匹配是c11generics添加类型 ，它有一个部分解决方案，但是我不太了解如何组合各种宏。
让我们说，在定义write_bar的头文件中的某个地方，我们有一个现有的宏定义：
#define write(x) _Generic((x), bar: write_bar, default: some_magic_here)(x)
或者我们可以省略尾随（x）
#define write_impl(x) _Generic((x), bar: write_bar, default: some_magic_here)
在这个标题中，我想要一个处理foo或bar的write（）版本。 我认为它需要在默认情况下调用现有宏，但我不相信预处理器能够重命名现有的写宏。 如果能够，以下可以工作：
#ifndef WRITE_3 #define WRITE_3(X) write(x) #undef write(x) #define write(x) __Generic((x),foo: write_foo,default: WRITE_3)(x)
刚输入后我可以看到前进的道路：
// In bar.h #ifndef WRITE_1 #define WRITE_1(x) __Generic((x), bar: write_bar) #elif !defined(WRITE_2) #define WRITE_2(x) __Generic((x), bar: write_bar) #elif !defined(WRITE_3) #define WRITE_3(x) __Generic((x), bar: write_bar) #endif // In foo.h #ifndef WRITE_1 #define WRITE_1(x) __Generic((x), foo: write_foo) #elif !defined(WRITE_2) #define WRITE_2(x) __Generic((x), foo: write_foo) #elif !defined(WRITE_3) #define WRITE_3(x) __Generic((x), foo: write_foo) #endif // In write.h, which unfortunately needs to be included after the other two // but happily they can be included in either order #ifdef WRITE_2 #define write(x) WRITE_1(x) WRITE_2(x) (x) #elif // etc #endif
这实际上并不起作用，因为当x与参数列表不匹配时，我无法找到使WRITE_N（x）扩展为空的方法。 我看到了错误
controlling expression type 'struct foo' not compatible with any generic association type
要么
expected expression // attempting to present an empty default clause
我相信在几个文件之间分配write（）定义 宏我需要解决上述任何一个问题。 在默认情况下减少为空的_Generic子句将起作用，如果没有类型匹配则减少为空。
如果函数接受一个结构而不是一个实例的指针，并且我提供write_void（void * x）{（void）x;}作为默认选项，那么代码就会编译并运行。 但是，扩大写作为
write(x) => write_void(x); write_foo(x); write_void(x);
显然本身很糟糕，而且我真的不想通过指针传递所有东西。
那么 – 任何人都可以看到一种方法来逐步定义单个_Generic’函数’，即没有从它将映射的所有类型的列表开始？ 谢谢。
对多个不相关文件的类型generics函数的需求表明程序设计很差。
这些文件是相关的，并且应该共享一个公共父级（“抽象基类”），然后可以声明类型通用宏和函数声明。
或者它们是无关的，但无论出于何种原因共享一些常用的方法，在这种情况下，您需要发明一个通用的通用抽象层接口，然后他们可以实现它们。 您应该始终首先考虑系统级别的程序设计。
这个答案不使用_Generic ，但完全提出了不同的程序设计。
以评论为例， bool equal(T lhs, T rhs) 。 这是上述两种情况中的后一种情况，即多个模块共享的通用接口。 首先要注意的是，这是一个函子 ，一个函数可以依次用于搜索/排序算法等通用算法。 C标准建议最好如何编写仿函数：
int compare (const void* p1, const void* p2)
这是标准函数bsearch和qsort使用的格式。 除非你有充分的理由，否则你不应该偏离这种格式，因为如果你不这样做，你将免费搜索和排序。 此外，这种forms的优点是可以在同一function中进行更少，更大和相等的检查。
在C中实现此类函数的通用接口的经典C方法是包含此宏的标头：
接口头：
#define compare(type, x, y) (compare_ ## type(x, y))
实现标头的模块：
// int.c int compare_int (const void* p1, const void* p2) { return *(int*)p1 - *(int*)p2; }
呼叫者：
if( compare(int, a, b) == 0 ) { // equal }
这具有抽象的优点：接口头文件不需要知道所有使用的类型。 缺点是没有任何类型的安全性。
（但这是C，你永远不会通过编译器获得100％的类型安全性。如果它是一个大问题，请使用静态分析。）
使用C11，您可以通过引入_Generic宏来提高类型安全性。 但是有一个很大的问题：宏必须提前知道所有现有类型，所以你不能把它放在一个抽象的接口头中。 相反，它不应该在一个公共标题中，因为那样你将使用该标题在每个单独的，不相关的模块之间创建紧密耦合。 您可以在调用应用程序中创建这样的宏，而不是定义接口，但要确保类型安全。
你可以做的是通过inheritance抽象基类来强制实现接口：
// interface.h typedef int compare_t (const void* p1, const void* p2); typedef struct data_t data_t; // incomplete type typedef struct { compare_t* compare; data_t* data; } interface_t;
在创建对象时，inheritance接口的模块将比较函数指针设置为指向特定比较函数。 data是模块专用的，可以是任何东西。 假设我们创建了一个名为“xy”的模块，它inheritance了上面的接口：
//xy.c struct data_t { int x; int y; }; static int compare_xy (const void* p1, const void* p2) { // compare an xy object in some meaningful way } void xy_create (interface_t* inter, int x, int y) { inter->data = malloc(sizeof(data_t)); assert(inter->data != NULL); inter->compare = compare_xy; inter->data->x = x; inter->data->y = y; }
然后，调用者可以使用通用interface_t并调用compare成员。 我们已经实现了多态性，因为随后将调用特定于类型的比较函数。
松散地根据Leushenko对多参数generics的回答，我提出了以下可怕的解决方案。 它要求参数将通过指针传递，并且涉及的样板非常糟糕。 它以编程方式运行，允许函数返回一个值。
// foo.h #ifndef FOO #define FOO #include #include struct foo { int a; }; static inline int write_foo(struct foo* f) { (void)f; return printf("Writing foo\n"); } #if !defined(WRITE_1) #define WRITE_1 #define WRITE_PRED_1(x) _Generic((x), struct foo * : true, default : false) #define WRITE_CALL_1(x) \ _Generic((x), struct foo * \ : write_foo((struct foo*)x), default \ : write_foo((struct foo*)0)) #elif !defined(WRITE_2) #define WRITE_2 #define WRITE_PRED_2(x) _Generic((x), struct foo * : true, default : false) #define WRITE_CALL_2(x) \ _Generic((x), struct foo * \ : write_foo((struct foo*)x), default \ : write_foo((struct foo*)0)) #elif !defined(WRITE_3) #define WRITE_3 #define WRITE_PRED_3(x) _Generic((x), struct foo * : true, default : false) #define WRITE_CALL_3(x) \ _Generic((x), struct foo * \ : write_foo((struct foo*)x), default \ : write_foo((struct foo*)0)) #endif #endif // bar.h #ifndef BAR #define BAR #include #include struct bar { int a; }; static inline int write_bar(struct bar* b) { (void)b; return printf("Writing bar\n"); } #if !defined(WRITE_1) #define WRITE_1 #define WRITE_PRED_1(x) _Generic((x), struct bar * : true, default : false) #define WRITE_CALL_1(x) \ _Generic((x), struct bar * \ : write_bar((struct bar*)x), default \ : write_bar((struct bar*)0)) #elif !defined(WRITE_2) #define WRITE_2 #define WRITE_PRED_2(x) _Generic((x), struct bar * : true, default : false) #define WRITE_CALL_2(x) \ _Generic((x), struct bar * \ : write_bar((struct bar*)x), default \ : write_bar((struct bar*)0)) #elif !defined(WRITE_3) #define WRITE_3 #define WRITE_PRED_3(x) _Generic((x), struct bar * : true, default : false) #define WRITE_CALL_3(x) \ _Generic((x), struct bar * \ : write_bar((struct bar*)x), default \ : write_bar((struct bar*)0)) #endif #endif // write.h #ifndef WRITE #define WRITE #if defined(WRITE_3) #define write(x) \ WRITE_PRED_1(x) ? WRITE_CALL_1(x) : WRITE_PRED_2(x) ? WRITE_CALL_2(x) \ : WRITE_CALL_3(x) #elif defined(WRITE_2) #define write(x) WRITE_PRED_1(x) ? WRITE_CALL_1(x) : WRITE_CALL_2(x) #elif defined(WRITE_1) #define write(x) WRITE_CALL_1(x) #else #error "Write not defined" #endif #endif // main.c #include "foo.h" #include "bar.h" #include "write.h" int main() { struct foo f; struct bar b; int fi = write(&f); int bi = write(&b); return fi + bi; }
我真的希望有比这更好的方法。