本文實例講述了C語言泛型編程的方法，分享給大家供大家參考之用。具體分析如下：
首先，泛型編程讓你編寫完全一般化并可重復使用的算法，其效率與針對某特定數據類型而設計的算法相同。在C語言中，可以通過一些手段實現這樣的泛型編程。這里介紹一種方法——通過無類型指針void*
看下面的一個實現交換兩個元素內容的函數swap，以整型int為例：
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void swap(int* i1,int* i2){ int temp; temp = *i1; *i1 = *i2; *i2 = temp; } |
當你想交換兩個char類型時，你還得重寫一個參數類型為char的函數，是不是能用無類型的指針來作為參數呢？看如下改動：
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void swap(void *vp1,void *vp2){ void temp = *vp1; *vp1 = *vp2; *vp2 = temp; } |
但是這段代碼是錯誤的，是通不過編譯的。首先，變量是不能聲明為void無類型的。而你不知道調用此函數傳進的參數是什么類型的，無法確定一種類型的聲明。同時，不能將*用在無類型指針上，因為系統沒有此地址指向對象大小的信息。在編譯階段，編譯器無法得知傳入此函數參數的類型的。這里要想實現泛型的函數，需要在調用的地方傳入相關要交換的對象的地址空間大小size，同時利用在頭文件string.h中定義的memcpy()函數來實現。改動如下：
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void swap(void *vp1,void *vp2,int size){ char buffer[size];//注意此處gcc編譯器是允許這樣聲明的 memcpy(buffer,vp1,size); memcpy(vp1,vp2,size); memcpy(vp2,buffer,size); } |
在調用這個函數時，可以像如下這樣調用（同樣適用于其它類型的x、y）：
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int x = 27,y = 2; swap(&x,&y,sizeof(int)); |
下面看另一種功能的函數：
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int lsearch(int key,int array[],int size){ for(int i = 0;i < size; ++i) if(array[i] == key) return i; return -1;} |
此函數在數組array中查找key元素，找到后返回它的索引，找不到返回-1.如上，也可以實現泛型的函數：
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void* lsearch(void* key, void *base, int n, int elemSize){ for(int i = 0;i < n; ++i){ void *elemAddr = (char *)base+i*elemSize; if(memcmp(key, elemAddr, elemSize) == 0) return elemAddr; } return NULL;} |
代碼第三行：將數組的首地址強制轉換為指向char類型的指針，是利用char類型大小為1字節的特性，使elemAddr指向此”泛型“數組的第i-1個元素的首地址。因為之前已經說過，此時你并不知道你傳入的是什么類型的數據，系統無法確定此數組一個元素有多長，跳向下個元素需要多少字節，所以強制轉換為指向char的指針，再加上參數傳入的元素大小信息和累加數i的乘積，即偏移地址，即可得此數組第i-1個元素的首地址。這樣使無論傳入的參數是指向什么類型的指針，都可以得到指向正確元素的指針，實現泛型編程。
函數memcmp()原型：int memcmp(void *dest,const void *src,int n)，比較兩段長度為n首地址分別為dest、src的地址空間中的內容。
此函數在數組base中查找key元素，找到則返回它的地址信息，找不到則返回NULL。
如果使用函數指針，則可以實現其行為的泛型：
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void *lsearch(void *key,void *base,int n,int elemSize,int(*cmpfn)(void*,void*,int)){ for(int i = 0;i < n; ++i){ void *elemAddr = (char *)base+i*elemSize; if(cmpfn(key,elemAddr,elemSize) == 0) return elemAddr; } return NULL;} |
再定義一個要調用的函數：
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int intCmp(void* elem1,void* elem2){ int* ip1 = elem1; int* ip2 = elem2; return *ip1-*ip2;} |
看如下調用：
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int array[] = {1,2,3,4,5,6};int size = 6;int number = 3;int *found = lsearch(&number,array,size,sizeof(int),intCmp);if(found == NULL) printf("NO\n");else printf("YES\n"); |
C語言也可以實現一定的泛型編程，但這樣是不安全的，系統對其只有有限的檢查。在編程時一定要多加細心。
相信本文所述對大家C程序設計的學習有一定的借鑒價值。
