Czysta ANSI-C: generic array

Question

Czy można replikować ogólną tablicę w czystym ANSI-C?

Mam tę strukturę, która posiada tablicę (w tej chwili dla pływaków) i niektóre zmienne, takie jak rozmiar i pojemność mutacji w tablicy.

typedef struct _CustomArray 
{ 
    float* array; //the array in which the objects will be stored 
    int size; //the current size of the array 
    int capacity; //the max capacity of the array 
} CustomArray; 

używam tej struktury, więc mogę zrobić tablicę w czystym C, gdzie mogę dodać/usunąć elementy, dynamicznie rozwinąć rozmiar tablicy, gdy są potrzebne itd. Wszystkie rzeczy „standard” tablica ma, oprócz tego, że jest wykonane tylko w C. A teraz chcę to zrobić, aby po zainicjowaniu tej struktury można było ustawić typ danych elementów, które powinien on posiadać, w tej chwili jest on zdolny do przechowywania typów danych typu float, ale chcę, aby był on przechowywany typ danych/inne struktury. Ale nie wiem, czy to nawet możliwe.

W tej chwili funkcja do tej tablicy jest:

CustomArray* CustomArray_Create(int initCapacity, /*type elementType*/) 
{ 
    CustomArray* customArray_ptr; //create pointer to point at the structure 
    float* internalArray = (float*)malloc(sizeof(float) * initCapacity); //create the internal array that holds the items 
    if(internalArray != NULL) 
    { 
     CustomArray customArray = { internalArray, 0, initCapacity }; //make the struct with the data 
     customArray_ptr = &customArray; //get the adress of the structure and assign it to the pointer 
     return customArray_ptr; //return the pointer 
    } 
    return NULL; 
} 

Czy to możliwe, aby podać typ danych jako parametr, więc mogę malloc pamięci dla tego typu danych i rzucił ją jak podano typ danych w tablicy dynamicznie ?

Dzięki z góry,

Marnix van Rijswijk

Answer 1

Twój kod ma poważny problem ... wracasz adres zmiennej lokalnej (CustomArray) i gdy funkcja zwraca, że ​​zmienna jest zniszczony, więc nie można używaj go ze wskaźnikiem. Musisz zdekonocować także tę strukturę, aby pamięć pozostała dostępna po przywróceniu funkcji.

O co typ parametr, który można dostać nieco blisko użyciu makr ... na przykład o coś takiego:

#include <stdlib.h> 
#define DefArray(type) \ 
typedef struct T_##type##Array {\ 
    type *array; \ 
    int size, capacity; \ 
} type##Array; \ 
static type##Array *type##ArrayCreate(int capacity)\ 
{\ 
    type##Array *s = malloc(sizeof(type##Array));\ 
    if (!s) return NULL;\ 
    s->array = malloc(sizeof(type) * capacity);\ 
    if (!s->array) { free(s); return NULL; }\ 
    s->size=0; s->capacity = capacity;\ 
    return s;\ 
} 

Następnie można użyć go w ten sposób

#include "customarray.h" 
DefArray(float); 
DefArray(double); 

void foo() 
{ 
    floatArray *fa = floatArrayCreate(100); 
    ... 
} 

pamiętać, że Aby używać makr do definiowania wszystkich własnych funkcji. Zauważ też, że to podejście powiela kod w każdym module (powiedziałbym, że nie jest to duży problem, ale jeśli nie możesz używać C++ prawdopodobnie twoja platforma docelowa jest całkiem mała). Przy nieco bardziej złożonym podejściu można wygenerować oddzielne pliki .h i pliki .c dla implementacji.

Answer 2

Boy, to naprawdę brzmi jak zadanie dla C++.

Myślę, że najbliższym, do którego można dojść w C, jest nie podanie typu, ale raczej wielkość (sizeof (type)).

Możesz uczynić swoją funkcję bardziej ogólną, aby mogła zrobić to, co musi, jeśli wszystko, co wie, to rozmiar każdego elementu w tablicy. Tak działają funkcje takie jak bsearch().

Answer 3

Jednym ze sposobów osiągnięcia tego jest użycie tak zwanego X-macros.

Here to (prawdopodobnie błędna) implementacja wektora generycznego przy użyciu tej techniki.

Następnie jest on używany jako

// defining generic parameters 
#define PREFIX tv 
#define ITEM token 
#define NAME token_vector 
#include "vector.h" 

... 
token_vector tv = tv_new(100); 
*(tv.front) = some_token; 
tv_push_back(&tv, other_token); 

Answer 4

Pomyślałem o ogólnym programowaniu w C kilka lat temu, tylko dla do cholery.

W zasadzie wykorzystałem preprocesor. Wydaje mi się, że osiągnąłem niewielki sukces: wykonałem notację makr dla kilku najważniejszych ogólnych struktur danych.

Co ja zdecydowanie NIE osiągnąć (w każdym automatyczny sposób co najmniej) został uruchomiony rekurencyjnie makra - czyli tworzenie tablicą-of-tablic lub tablicy-of-mieszań itp to ze względu na ciekawą kaszel szalony kaszel semantyka makr preprocesora C.

Jeśli jesteś zainteresowany, oto kod: https://github.com/christianfriedl/CGenerics/blob/master/src/cgArray.h