Есть ли способ добиться перегрузки функций в C? Я смотрю на простые функции, которые нужно перегружать, например
foo (int a)
foo (char b)
foo (float c , int d)
Я думаю, что нет прямого пути; Я ищу обходные пути, если таковые существуют.
Как добиться перегрузки функций в C?
Ответ 1
Существует несколько возможностей:
- функции printf style (введите в качестве аргумента)
- функции стиля opengl (введите имя функции)
- c подмножество С++ (если вы можете использовать компилятор С++)
Ответ 2
Да
За время, прошедшее с момента запроса этого вопроса, стандартный C (без расширений) эффективно получил поддержку перегрузки функций (а не операторов) благодаря добавлению ключевого слова _Generic в C11. (поддерживается в GCC с версии 4.9)
(Перегрузка не является действительно "встроенной" в способе, показанном в вопросе, но он мертв легко реализовать что-то, что работает так.)
_Generic - оператор времени компиляции в том же семействе, что и sizeof и _Alignof. Он описан в стандартном разделе 6.5.1.1. Он принимает два основных параметра: выражение (которое не будет оцениваться во время выполнения) и список ассоциаций типов/выражений, который немного похож на блок switch. _Generic получает общий тип выражения и затем "переключается" на него, чтобы выбрать выражение конечного результата в списке для его типа:
_Generic(1, float: 2.0,
char *: "2",
int: 2,
default: get_two_object());
Вышеприведенное выражение оценивается как 2 - тип управляющего выражения int, поэтому он выбирает выражение, связанное с int как значение. Ничто из этого не остается во время выполнения. (Предложение default не является обязательным: если вы его не укажете, а тип не совпадает, это приведет к ошибке компиляции.)
То, как это полезно для перегрузки функций, состоит в том, что он может быть вставлен препроцессором C и выбрать выражение результата, основанное на типе аргументов, переданных управляющему макросу. Итак (пример из стандарта C):
#define cbrt(X) _Generic((X), \
long double: cbrtl, \
default: cbrt, \
float: cbrtf \
)(X)
Этот макрос реализует перегруженную операцию cbrt, отправляя по типу аргумента макросу, выбирая подходящую функцию реализации и затем передавая исходную макрокоманду этой функции.
Итак, чтобы реализовать ваш оригинальный пример, мы могли бы сделать это:
foo_int (int a)
foo_char (char b)
foo_float_int (float c , int d)
#define foo(_1, ...) _Generic((_1), \
int: foo_int, \
char: foo_char, \
float: _Generic((FIRST(__VA_ARGS__,)), \
int: foo_float_int))(_1, __VA_ARGS__)
#define FIRST(A, ...) A
В этом случае мы могли бы использовать ассоциацию default: для третьего случая, но это не показывает, как расширить принцип до нескольких аргументов. Конечным результатом является то, что вы можете использовать foo(...) в своем коде, не беспокоясь (много [1]) о типе своих аргументов.
В более сложных ситуациях, например. функции, перегружающие большее количество аргументов или изменяющиеся числа, вы можете использовать макросы утилиты для автоматического создания статических структур отправки:
void print_ii(int a, int b) { printf("int, int\n"); }
void print_di(double a, int b) { printf("double, int\n"); }
void print_iii(int a, int b, int c) { printf("int, int, int\n"); }
void print_default(void) { printf("unknown arguments\n"); }
#define print(...) OVERLOAD(print, (__VA_ARGS__), \
(print_ii, (int, int)), \
(print_di, (double, int)), \
(print_iii, (int, int, int)) \
)
#define OVERLOAD_ARG_TYPES (int, double)
#define OVERLOAD_FUNCTIONS (print)
#include "activate-overloads.h"
int main(void) {
print(44, 47); // prints "int, int"
print(4.4, 47); // prints "double, int"
print(1, 2, 3); // prints "int, int, int"
print(""); // prints "unknown arguments"
}
(здесь) Таким образом, с некоторыми усилиями вы можете уменьшить количество шаблонов, чтобы выглядеть в значительной степени похожим на язык с встроенной поддержкой перегрузки.
В качестве альтернативы уже возможно перегрузить количество аргументов (а не тип) на C99.
[1] обратите внимание, что способ оценки C может вас трогать. Это выберет foo_int, если вы попытаетесь передать ему буквенный символ, например и вам нужно немного потрудиться, если вы хотите, чтобы ваши перегрузки поддерживали строковые литералы, Тем не менее в целом довольно прохладно, хотя.
Ответ 3
Как уже говорилось, перегрузка в том смысле, что вы имеете в виду, не поддерживается C. Обычная идиома для решения проблемы заключается в том, что функция принимает с тегами союз. Это реализуется параметром struct, где сам struct состоит из некоторого типа индикатора типа, такого как enum и a union для разных типов значений. Пример:
#include <stdio.h>
typedef enum {
T_INT,
T_FLOAT,
T_CHAR,
} my_type;
typedef struct {
my_type type;
union {
int a;
float b;
char c;
} my_union;
} my_struct;
void set_overload (my_struct *whatever)
{
switch (whatever->type)
{
case T_INT:
whatever->my_union.a = 1;
break;
case T_FLOAT:
whatever->my_union.b = 2.0;
break;
case T_CHAR:
whatever->my_union.c = '3';
}
}
void printf_overload (my_struct *whatever) {
switch (whatever->type)
{
case T_INT:
printf("%d\n", whatever->my_union.a);
break;
case T_FLOAT:
printf("%f\n", whatever->my_union.b);
break;
case T_CHAR:
printf("%c\n", whatever->my_union.c);
break;
}
}
int main (int argc, char* argv[])
{
my_struct s;
s.type=T_INT;
set_overload(&s);
printf_overload(&s);
s.type=T_FLOAT;
set_overload(&s);
printf_overload(&s);
s.type=T_CHAR;
set_overload(&s);
printf_overload(&s);
}
Ответ 4
Если ваш компилятор - gcc, и вы не возражаете делать ручные обновления каждый раз, когда добавляете новую перегрузку, вы можете сделать макро магия и получить результат, который вы хотите с точки зрения абонентов, это не так приятно писать... но возможно
посмотрите на __builtin_types_compatible_p, затем используйте его для определения макроса, который делает что-то вроде
#define foo(a) \
((__builtin_types_compatible_p(int, a)?foo(a):(__builtin_types_compatible_p(float, a)?foo(a):)
но да, противно, просто не
РЕДАКТИРОВАТЬ: C1X получит поддержку выражений типа, которые они выглядят следующим образом:
#define cbrt(X) _Generic((X), long double: cbrtl, \
default: cbrt, \
float: cbrtf)(X)
Ответ 5
Вот самый яркий и самый краткий пример, который я нашел, демонстрируя перегрузку функций в C:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int addi(int a, int b) {
return a + b;
}
char *adds(char *a, char *b) {
char *res = malloc(strlen(a) + strlen(b) + 1);
strcpy(res, a);
strcat(res, b);
return res;
}
#define add(a, b) _Generic(a, int: addi, char*: adds)(a, b)
int main(void) {
int a = 1, b = 2;
printf("%d\n", add(a, b)); // 3
char *c = "hello ", *d = "world";
printf("%s\n", add(c, d)); // hello world
return 0;
}
Ответ 6
Да, вроде.
Здесь вы приводите пример:
void printA(int a){
printf("Hello world from printA : %d\n",a);
}
void printB(const char *buff){
printf("Hello world from printB : %s\n",buff);
}
#define Max_ITEMS() 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
#define __VA_ARG_N(_1, _2, _3, _4, _5, _6, N, ...) N
#define _Num_ARGS_(...) __VA_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define NUM_ARGS(...) (_Num_ARGS_(_0, ## __VA_ARGS__, Max_ITEMS()) - 1)
#define CHECK_ARGS_MAX_LIMIT(t) if(NUM_ARGS(args)>t)
#define CHECK_ARGS_MIN_LIMIT(t) if(NUM_ARGS(args)
#define print(x , args ...) \
CHECK_ARGS_MIN_LIMIT(1) printf("error");fflush(stdout); \
CHECK_ARGS_MAX_LIMIT(4) printf("error");fflush(stdout); \
({ \
if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), int)) \
printA(x, ##args); \
else \
printB (x,##args); \
})
int main(int argc, char** argv) {
int a=0;
print(a);
print("hello");
return (EXIT_SUCCESS);
}
Он будет выводить 0 и привет.. из printA и printB.
Ответ 7
Следующий подход похож на a2800276, но с добавлением макроса макроса C99:
// we need `size_t`
#include <stddef.h>
// argument types to accept
enum sum_arg_types { SUM_LONG, SUM_ULONG, SUM_DOUBLE };
// a structure to hold an argument
struct sum_arg
{
enum sum_arg_types type;
union
{
long as_long;
unsigned long as_ulong;
double as_double;
} value;
};
// determine an array size
#define count(ARRAY) ((sizeof (ARRAY))/(sizeof *(ARRAY)))
// this is how our function will be called
#define sum(...) _sum(count(sum_args(__VA_ARGS__)), sum_args(__VA_ARGS__))
// create an array of `struct sum_arg`
#define sum_args(...) ((struct sum_arg []){ __VA_ARGS__ })
// create initializers for the arguments
#define sum_long(VALUE) { SUM_LONG, { .as_long = (VALUE) } }
#define sum_ulong(VALUE) { SUM_ULONG, { .as_ulong = (VALUE) } }
#define sum_double(VALUE) { SUM_DOUBLE, { .as_double = (VALUE) } }
// our polymorphic function
long double _sum(size_t count, struct sum_arg * args)
{
long double value = 0;
for(size_t i = 0; i < count; ++i)
{
switch(args[i].type)
{
case SUM_LONG:
value += args[i].value.as_long;
break;
case SUM_ULONG:
value += args[i].value.as_ulong;
break;
case SUM_DOUBLE:
value += args[i].value.as_double;
break;
}
}
return value;
}
// let see if it works
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned long foo = -1;
long double value = sum(sum_long(42), sum_ulong(foo), sum_double(1e10));
printf("%Le\n", value);
return 0;
}
Ответ 8
Это может вообще не помогать, но если вы используете clang, вы можете использовать перегружаемый атрибут. Это работает даже при компиляции как C
http://clang.llvm.org/docs/AttributeReference.html#overloadable
Заголовок
extern void DecodeImageNow(CGImageRef image, CGContextRef usingContext) __attribute__((overloadable));
extern void DecodeImageNow(CGImageRef image) __attribute__((overloadable));
Реализация
void __attribute__((overloadable)) DecodeImageNow(CGImageRef image, CGContextRef usingContext { ... }
void __attribute__((overloadable)) DecodeImageNow(CGImageRef image) { ... }
Ответ 9
В смысле вы имеете в виду - нет, вы не можете.
Вы можете объявить функцию va_arg, например
void my_func(char* format, ...);
но вам нужно будет передать некоторую информацию о количестве переменных и их типах в первом аргументе - например, printf().
Ответ 10
Обычно бородавка, указывающая тип, добавляется или добавляется к имени. Вы можете уйти с макросами, это некоторые примеры, но это скорее зависит от того, что вы пытаетесь сделать. Там нет полиморфизма в C, только принуждение.
Простые общие операции могут выполняться с помощью макросов:
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
Если ваш компилятор поддерживает typeof, более сложные операции можно поместить в макрос. Затем вы можете иметь символ foo (x) для поддержки одной и той же операции разных типов, но вы не можете изменять поведение разных перегрузок. Если вам нужны фактические функции, а не макросы, вы можете вставить тип в имя и использовать второе вложение для доступа к нему (я не пробовал).
Ответ 11
Ответ Leushenko действительно классный - только: пример foo не скомпилирован с GCC, который терпит неудачу при foo(7), наткнувшись на макрос FIRST и фактический вызов функции ((_1, __VA_ARGS__), оставшийся с избыточной запятой. Кроме того, у нас возникают проблемы, если мы хотим обеспечить дополнительные перегрузки, например foo(double).
Итак, я решил подробнее ответить на этот вопрос, в том числе разрешить перегрузку пустоты (foo(void) – что вызвало немало проблем...).
Идея теперь: Определите несколько общих в разных макросах и выберите правильный вариант в соответствии с количеством аргументов!
Количество аргументов довольно просто, основываясь на этом ответе:
#define foo(...) SELECT(__VA_ARGS__)(__VA_ARGS__)
#define SELECT(...) CONCAT(SELECT_, NARG(__VA_ARGS__))(__VA_ARGS__)
#define CONCAT(X, Y) CONCAT_(X, Y)
#define CONCAT_(X, Y) X ## Y
Хорошо, мы разрешаем либо SELECT_1, либо SELECT_2 (или больше аргументов, если вы хотите/нуждаетесь в них), поэтому нам просто нужны соответствующие определения:
#define SELECT_0() foo_void
#define SELECT_1(_1) _Generic ((_1), \
int: foo_int, \
char: foo_char, \
double: foo_double \
)
#define SELECT_2(_1, _2) _Generic((_1), \
double: _Generic((_2), \
int: foo_double_int \
) \
)
ОК, я добавил, что перегрузка void уже есть – однако на самом деле это не распространяется на стандарт C, который не допускает пустых вариационных аргументов, т.е. е. мы тогда полагаемся на расширения компилятора!
Во-первых, пустой вызов макроса (foo()) все еще создает токен, но пустой. Таким образом, счетный макрос фактически возвращает 1 вместо 0 даже при пустом вызове макроса. Мы можем "легко" устранить эту проблему, если мы поместим запятую после __VA_ARGS__ условно, в зависимости от того, что список пуст или нет:
#define NARG(...) ARG4_(__VA_ARGS__ COMMA(__VA_ARGS__) 4, 3, 2, 1, 0)
Это выглядело легко, но макрос COMMA довольно тяжелый; к счастью, эта тема уже рассмотрена в блоге блога Йенса Густедта (спасибо, Йенс). Основной трюк заключается в том, что макросы функций не расширяются, если не следовать скобками, для дальнейших объяснений смотрите блог Jens... Нам просто нужно немного модифицировать макросы для наших нужд (я буду использовать более короткие имена и меньше аргументов для краткости).
#define ARGN(...) ARGN_(__VA_ARGS__)
#define ARGN_(_0, _1, _2, _3, N, ...) N
#define HAS_COMMA(...) ARGN(__VA_ARGS__, 1, 1, 1, 0)
#define SET_COMMA(...) ,
#define COMMA(...) SELECT_COMMA \
( \
HAS_COMMA(__VA_ARGS__), \
HAS_COMMA(__VA_ARGS__ ()), \
HAS_COMMA(SET_COMMA __VA_ARGS__), \
HAS_COMMA(SET_COMMA __VA_ARGS__ ()) \
)
#define SELECT_COMMA(_0, _1, _2, _3) SELECT_COMMA_(_0, _1, _2, _3)
#define SELECT_COMMA_(_0, _1, _2, _3) COMMA_ ## _0 ## _1 ## _2 ## _3
#define COMMA_0000 ,
#define COMMA_0001
#define COMMA_0010 ,
// ... (all others with comma)
#define COMMA_1111 ,
И теперь мы в порядке...
Полный код в одном блоке:
/*
* demo.c
*
* Created on: 2017-09-14
* Author: sboehler
*/
#include <stdio.h>
void foo_void(void)
{
puts("void");
}
void foo_int(int c)
{
printf("int: %d\n", c);
}
void foo_char(char c)
{
printf("char: %c\n", c);
}
void foo_double(double c)
{
printf("double: %.2f\n", c);
}
void foo_double_int(double c, int d)
{
printf("double: %.2f, int: %d\n", c, d);
}
#define foo(...) SELECT(__VA_ARGS__)(__VA_ARGS__)
#define SELECT(...) CONCAT(SELECT_, NARG(__VA_ARGS__))(__VA_ARGS__)
#define CONCAT(X, Y) CONCAT_(X, Y)
#define CONCAT_(X, Y) X ## Y
#define SELECT_0() foo_void
#define SELECT_1(_1) _Generic ((_1), \
int: foo_int, \
char: foo_char, \
double: foo_double \
)
#define SELECT_2(_1, _2) _Generic((_1), \
double: _Generic((_2), \
int: foo_double_int \
) \
)
#define ARGN(...) ARGN_(__VA_ARGS__)
#define ARGN_(_0, _1, _2, N, ...) N
#define NARG(...) ARGN(__VA_ARGS__ COMMA(__VA_ARGS__) 3, 2, 1, 0)
#define HAS_COMMA(...) ARGN(__VA_ARGS__, 1, 1, 0)
#define SET_COMMA(...) ,
#define COMMA(...) SELECT_COMMA \
( \
HAS_COMMA(__VA_ARGS__), \
HAS_COMMA(__VA_ARGS__ ()), \
HAS_COMMA(SET_COMMA __VA_ARGS__), \
HAS_COMMA(SET_COMMA __VA_ARGS__ ()) \
)
#define SELECT_COMMA(_0, _1, _2, _3) SELECT_COMMA_(_0, _1, _2, _3)
#define SELECT_COMMA_(_0, _1, _2, _3) COMMA_ ## _0 ## _1 ## _2 ## _3
#define COMMA_0000 ,
#define COMMA_0001
#define COMMA_0010 ,
#define COMMA_0011 ,
#define COMMA_0100 ,
#define COMMA_0101 ,
#define COMMA_0110 ,
#define COMMA_0111 ,
#define COMMA_1000 ,
#define COMMA_1001 ,
#define COMMA_1010 ,
#define COMMA_1011 ,
#define COMMA_1100 ,
#define COMMA_1101 ,
#define COMMA_1110 ,
#define COMMA_1111 ,
int main(int argc, char** argv)
{
foo();
foo(7);
foo(10.12);
foo(12.10, 7);
foo((char)'s');
return 0;
}
Ответ 12
Разве вы не можете использовать С++ и не использовать все другие возможности С++, кроме этого?
Если все еще нет только строгого C, я бы рекомендовал вместо этого variadic functions.
Ответ 13
Попробуйте объявить эти функции как extern "C++", если ваш компилятор поддерживает это, http://msdn.microsoft.com/en-us/library/s6y4zxec(VS.80).aspx
Ответ 14
Надеюсь, что приведенный ниже код поможет вам понять перегрузку функций
#include <stdio.h>
#include<stdarg.h>
int fun(int a, ...);
int main(int argc, char *argv[]){
fun(1,10);
fun(2,"cquestionbank");
return 0;
}
int fun(int a, ...){
va_list vl;
va_start(vl,a);
if(a==1)
printf("%d",va_arg(vl,int));
else
printf("\n%s",va_arg(vl,char *));
}