C泛型编程

Question

首先，我是一个初学者(还有很多东西需要学习)。在我的一个小型学校项目中，我为一个结构编写了一个堆栈。现在我有了一个稍微不同的结构，我也需要一个堆栈。我应该写另一个数据结构stack，还是尝试实现一些泛型编程……

你知道在C中有什么好的泛型编程策略(最终是在线资源)吗？我用过谷歌，但我没有找到任何令人满意的东西，因为大多数结果都是关于C++策略的。

谢谢!

后来的编辑:经过一些阅读和体验，最终我找到了两个解决我的问题的方法。我在这里记录了它们：http://andreinc.net/2010/09/30/generic-data-structures-in-c/。那篇文章可能有错误或不准确之处，但它总结了我到目前为止所知道的。

Answer 1

寻找共性和创建抽象是程序员最有价值的技能之一。因为你还在学习，所以我建议你做以下事情：

(1)实现另一个结构的堆栈。是的，这是双重工作，但在你的阶段，每个工作程序都很重要。积累经验。

(2)比较两种方案。它们的共同点是什么？有哪些不同之处？您的目标是将常见的部分与不同的部分分开。这两组人的交流方式是什么？它们共有的部分放入系统的一部分(stack.h/stack.c)，不同的部分放入各自的文件(account.h/c、person.h/c等)。合并它们的部分应该包含stack.h和参数化实体。

(3)尝试找到所有您知道的语言提供的实现抽象结构功能的可能方法。乍一看，似乎只有一种方法，但对于每个重要的问题，总会有几种方法。在堆栈的情况下，例如，使用标准C，你可以使用空指针，你可以使用预处理器宏，你应该查看标记粘贴，你可以使用函数指针和结构指针，等等。

(4)尽可能多地实现它们。再说一次，这是为了学习体验。C有很多陷阱，越早遇到它们越好。

(5)在枚举并实现了所有这些不同的方法之后，您应该对它们进行评估:哪种方法最容易使用？哪一个最容易实现？哪一个是最快的？哪一个最容易调试？

Answer 2

对于产品代码，我通常更喜欢C++。即使您不打算全力以赴使用OO、泛型和元编程，您也可以将C++用作更好的C语言(在本例中，只是为了免费获得std::stack )。

如果你必须使用C，试着保持它的简单性，并根据你的特定环境做出实用的选择。例如，如果您确定您的堆栈有一定的限制，并且您保存的数据很简单，那么您的堆栈代码就可以像stack[tos++] = x;和return stack[--tos]一样简单，而不需要可重用的库。建议基于void*的库的答案在不同的情况下也是合适的。C++的std::stack基本上一劳永逸地解决了这个问题；C并没有给你带来那样的享受。

Answer 3

我在这里用C写了一个泛型编程的例子，虽然它不是一种数据结构算法，但它可以给你一些关于这个主题的线索。我希望它能帮助你。

下面的算法是冒泡排序算法的一般实现。我使用空指针并将数据强制转换为字节级。此外，我还使用了一个外部比较函数，它是唯一知道排序数据类型的代码。该比较函数作为参数传递给排序算法。

另一个要点是，主算法需要知道正在操作的数据的字节大小，以便知道需要多少字节才能将该数据移动到数组中的新位置。它还创建了一个缓冲区来存储此数据的一个实例( bubleSort函数中的k变量)。

    static int compare(void *menor, void *maior)
    {
       int *pMenor = (int *)menor;
       int *pMaior = (int *)maior;

       return ( *pMenor > *pMaior );
    }

    void bubleSort(void *base, int bWidth, int len, int (*func)(void *key, void *data))
    {
       int i, j;
       char *k=0;
       char *bPtr = (char *)base;         //Points to the beginning of the array 
       char *pi, *pj;

       k = (char *)malloc(bWidth);        //Creates a new var with the size of the data type

       if(!k)
          return;

       for(i = 0; i < len; i++)
       {
          pi = (bPtr + (i*bWidth));

          for(j=i+1; j < len; j++)
          {
             pj = (bPtr+(j*bWidth));

             if( func((void *)pi, (void *)pj) )
             {
                memcpy(k, pi, bWidth);
                memcpy(pi,pj, bWidth);
                memcpy(pj, k, bWidth);
             }
          }
       }

       free(k);
    }

int main()
{
   int vet[5] = {4, 1, 3, 5, 2};
   bubleSort((void *)vet, sizeof(int), 5, compare);

   return 0;
}