纯ANSI-C:生成泛型数组

Question

是否有可能在纯ANSI-C中复制通用数组？

我有这个结构，它保存了一个数组(目前用于浮点数)和一些变量，比如数组中的大小和容量变化。

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; 

我使用这个结构，所以我可以在纯C中创建一个数组，在其中我可以添加/删除项，在需要时动态扩展数组大小等所有“标准”数组所做的事情，除了它只用C编写。现在我想这样做，这样当你初始化这个结构时，你可以设置它应该保存的元素的数据类型，目前它只能存储浮点数据类型，但我想让它可以存储任何数据类型或其他结构。但我不知道这是否可能。

此时，生成此数组的函数为：

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;
}

有没有可能给出一个数据类型作为参数，这样我就可以为该数据类型分配内存，并将其动态地转换为数组中的给定数据类型？

提前谢谢你，

Marnix van Rijswijk

Answer 1

你的代码有一个严重的问题...您返回的是一个局部变量(CustomArray)的地址，当函数返回时，该变量将被销毁，因此您不能继续将其与指针一起使用。您还必须对该结构进行malloc，以便在函数返回后内存仍然可用。

关于让类型成为一个参数，你可以使用宏来接近它...例如，使用下面这样的内容：

#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;\
}

然后你可以这样使用它

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

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

请注意，您必须使用宏来定义所有自定义函数。还要注意，这种方法将复制每个模块中的代码(我想说这不是一个大问题，但如果您不能使用C++，那么您的目标平台可能非常小)。使用稍微复杂一点的方法，您可以为实现生成单独的.h文件和.c文件。

Answer 2

伙计，这听起来真像是C++的工作。

我认为在C中最接近这一点的方法是不传递type，而是传递size (sizeof(type))。

您可以使您的函数更通用，这样如果它所知道的只是数组中每一项的大小，它就可以做它需要做的事情。像bsearch()这样的函数就是这样工作的。

Answer 3

实现这一点的一种方法是使用所谓的X-macros。

Here是一个使用这种技术的(可能有buggy的)通用向量实现。

然后将其用作

// 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);