c語言template
『壹』 在c語言中如何實現函數模板
如果要寫個函數支持多種數據類型,首先想到的就是C++的模板了,但是有時候只能用C語言,比如在linux內核開發中,為了減少代碼量,或者是某面試官的要求…
考慮了一陣子後,就想到了qsort上.qsort的函數原型:
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 ) );
快排時,只要自己實現相應數據類型的比較函數cmpare就可以了.如果比較int型時,一個典型的compare函數如下:
那麼,就是說可以利用void *. void *意指未指定類型,也可以理解為任意類型。其他類型的指針可以直接賦值給void *變數,但是void *變數需要強制類型轉換為其它指針類型。這個相信大家都知道。那麼下面以一個簡單的題目為例,來探討如何在C語言中實現模板函數。
方法1: 利用void *.
在看下面的源程序之前,需要了解幾點。首先,在32位平台上,任何類型的指針所佔的位元組都是4個位元組,因為32位機器虛擬內存一般為4G,即2的32次方,只要32位即4個位元組就可以足夠定址,sizeof(void *)=4; 其次,雖然各種不同類型的指針所佔的空間都為4個位元組,但是不同類型的指針所指的空間的位元組數卻不同(這一點尤為重要,下面的程序我在開始沒有調通就因為這點意識不強)。所以,如果你將一個指針強制轉換為另一個類型的指針,指針本身所佔的位元組是不變的,但是,如果對這個指針進行運算,比如 *p,p++,p-=1等一般都是不同的。 再次,函數指針應該了解下,這里不多說。 最後,因為Sandy跟我說,C++開始的時候模板的實現其實就是利用宏替換,在編譯的時候確定類型。所以,為了方便,類型也用了預編譯指令#define。
<span>#include"stdio.h"</span>
<span>#include"stdlib.h"</span>
<span>//typedefintT;//或者下面的也可以.</span>
<span>#defineTint</span>
//這個FindMin是Sandy寫的.felix021也寫了個,差不多的就不貼出來的.
voidFindMin(constvoid*arr,intarr_size,intarrmembersize,int*index,
int(*cmp)(constvoid*,constvoid*b)){
inti;
*index=0;
char*p=(char*)arr;
char*tmp=p;
for(i=1;i<arr_size;i++){
if(cmp(tmp,p)>0){
tmp=p;
}
p+=arrmembersize;
}
(*index)=((int)(tmp-arr))/arrmembersize;
}
*/</span>
可以把指針看作是char*,如果轉換為int*,那下面的位移就不正確了.</span>
index<span>=</span>i<span>;</span>
<span>}</span>
<span>}</span>
<span>return</span>index<span>;</span>
<span>}</span>
<span>int</span>result<span>;</span><span>//result保存的是最小值索引.</span>
result<span>=</span>FindMin<span>(</span>arr,<span>12</span>,
『貳』 java可以實現c語言的模板功能嗎
1、java是純面向對象的語言(main都是寫到類里的),所以沒有原生的模板功能。
2、使用「模板模式」可以實現類似的效果,這也是java里最常用的模式之一。
以下是一篇教程:
模板方法模式的結構
模板方法模式是所有模式中最為常見的幾個模式之一,是基於繼承的代碼復用的基本技術。
模板方法模式需要開發抽象類和具體子類的設計師之間的協作。一個設計師負責給出一個演算法的輪廓和骨架,另一些設計師則負責給出這個演算法的各個邏輯步驟。代表這些具體邏輯步驟的方法稱做基本方法(primitive method);而將這些基本方法匯總起來的方法叫做模板方法(template method),這個設計模式的名字就是從此而來。
模板方法所代表的行為稱為頂級行為,其邏輯稱為頂級邏輯。模板方法模式的靜態結構圖如下所示:
這里涉及到兩個角色:
抽象模板(Abstract Template)角色有如下責任:
■定義了一個或多個抽象操作,以便讓子類實現。這些抽象操作叫做基本操作,它們是一個頂級邏輯的組成步驟。
■定義並實現了一個模板方法。這個模板方法一般是一個具體方法,它給出了一個頂級邏輯的骨架,而邏輯的組成步驟在相應的抽象操作中,推遲到子類實現。頂級邏輯也有可能調用一些具體方法。
具體模板(Concrete Template)角色又如下責任:
■實現父類所定義的一個或多個抽象方法,它們是一個頂級邏輯的組成步驟。
■每一個抽象模板角色都可以有任意多個具體模板角色與之對應,而每一個具體模板角色都可以給出這些抽象方法(也就是頂級邏輯的組成步驟)的不同實現,從而使得頂級邏輯的實現各不相同。
源代碼
抽象模板角色類,abstractMethod()、hookMethod()等基本方法是頂級邏輯的組成步驟,這個頂級邏輯由templateMethod()方法代表。
{
/**
*模板方法
*/
publicvoidtemplateMethod(){
//調用基本方法
abstractMethod();
hookMethod();
concreteMethod();
}
/**
*基本方法的聲明(由子類實現)
*/
();
/**
*基本方法(空方法)
*/
protectedvoidhookMethod(){}
/**
*基本方法(已經實現)
*/
(){
//業務相關的代碼
}
}
具體模板角色類,實現了父類所聲明的基本方法,abstractMethod()方法所代表的就是強制子類實現的剩餘邏輯,而hookMethod()方法是可選擇實現的邏輯,不是必須實現的。
{
//基本方法的實現
@Override
publicvoidabstractMethod(){
//業務相關的代碼
}
//重寫父類的方法
@Override
publicvoidhookMethod(){
//業務相關的代碼
}
}
模板模式的關鍵是:子類可以置換掉父類的可變部分,但是子類卻不可以改變模板方法所代表的頂級邏輯。
每當定義一個新的子類時,不要按照控制流程的思路去想,而應當按照「責任」的思路去想。換言之,應當考慮哪些操作是必須置換掉的,哪些操作是可以置換掉的,以及哪些操作是不可以置換掉的。使用模板模式可以使這些責任變得清晰。
『叄』 在c語言中如何實現函數模板
各種用
C
語言實現的模板可能在使用形式上有所不同。現以一個求和函數
Sum
為例,用
C++
Template
可寫如下:
template
R
Sum(const
T
*array,
int
n)
{
R
sum
=
0;
for
(int
i
=
0
;
i
<
n
;
++i)
sum
+=
i;
return
sum;
}
如果不是內置類型,該模板隱式地需要
有R
R::operator+=(T)運算符可用。
1.
使用函數指針作為
Functor
替換者
Typedef
struct
tagAddClass
{
Void
(*add)(char*
r1,
const
char*
r2);
Int
elemSize;
Char
sum[MAX_ELEM_SIZE];
}
AddClass;
void
Sum(AddClass*
self,
const
char*
array,
int
n)
{
for
(int
i
=
0
;
i
<
n
;
++i)
self->add(self->sum,
array
+
i*self->elemSize);
}
使用時:
Void
AddInt(char*
r1,
const
char*
r2)
{
*(long*)r1
+=
*(int*)r2;
}
AddClass
addClass
=
{AddInt,
2,
0
};
Int
array[100];
Read(array);
Sum(&addClass,
array,
100);
…..
2.
用宏作為Functor的替換者
#define
GenSumFun(SumFunName,
Add,
RetType,
ElemType)
RetType
SumFunName
(const
ElemType
*array,
int
n)
\
{
RetType
sum
=
0;
for
(int
i
=
0
;
i
<
n
;
++i)
Add(sum,
i);
return
sum;
}
使用時:
#define
AddInt(x,
y)
((x)
+=
(y))
GenSumFun(SumInt,
AddInt,
long,
int)
…..
Int
array[100];
Read(array);
Long
sum
=
SumInt(array,
100);
…..
3.
所有可替換參數均為宏
至少需要一個額外的文件(實現文件)為
impsum.c
/*
impsum.c
*/
RetType
FunName(const
ElemType
*array,
int
n)
{
RetType
sum
=
0;
for
(int
i
=
0
;
i
<
n
;
++i)
Add(sum,
i);
return
sum;
}
使用時:
#undef
RetType
#undef
FunName
#undef
ElemType
#undef
Add
#define
AddInt(x,
y)
((x)
+=
(y))
#define
RetType
long
#define
FunName
SumInt
#define
ElemType
int
#define
Add
AddInt
#include
impsum.c
…..
Int
array[100];
Read(array);
Long
sum
=
SumInt(array,
100);
4.
總結:
第一種方法,易於跟蹤調試,但是效率低下,適用於對可變函數(函數指針)的效率要求不高,但程序出錯的可能性較大(復雜),模板函數(Sum)本身很復雜,模板參數也比較復雜(add)的場合。
第二種方法,效率高,但很難跟蹤調試,在模板函數和模板參數本身都很復雜的時候更是如此。
第三種方法,是我最近幾天才想出的,我認為是最好的,在模板參數(Add)比較復雜時可以用函數(第二種也可以如此),簡單時可以用宏,並且,易於調試。在模板函數本身很復雜,而模板參數比較簡單時更為優越。但是,可能有點繁瑣。
『肆』 C語言elemtype
我理解你說的意思是不是想讓elemtype可以替換任意一種類型?
如果是的話,這種東西叫做模板,它是C++的內容,不在C語言的范疇內。
具體用法是:
template <typename elemtype>
typedef struct{
elemtype *elem;
int length;
int listsize;
}sqlist;
之後聲明變數時要賦予elemtype一個已知的類型,比如int。
struct sqlist<int> a;
對於a這裡面的elemtype就變成了int。
不過這是C++的內容,C裡面不能用。
如果不用模板,而必須在C語言里用的話,有兩種方法。
1. 之前聲明它
typedef int elemtype;
2. 之前預編譯它
#define elemtype int
『伍』 C語言函數模板問題
首先,C沒有函數模版。C++才有。
其次,template <class T>是函數聲明的一部分,所以下面函數實現應該是:
template <class T>
void swap(T &a,T &b){
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
最後,#include <iostream>,在標準的C++函數中,std的域中已經有一個swap函數。
而且前面也using namespace了。函數聲明重復。
兩個辦法:
1 swap(i,j);改為 ::swap(i,j); //全局化。
2 swap改個名字。