sencillos - ¿Cómo lograr la sobrecarga de funciones en C?
sobrecarga de operadores en c++ ejemplos sencillos (14)
Espero que el siguiente código te ayude a comprender la sobrecarga de funciones.
#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 *));
}
¿Hay alguna manera de lograr la sobrecarga de funciones en C? Estoy buscando funciones simples para sobrecargarme como
foo (int a)
foo (char b)
foo (float c , int d)
Creo que no hay un camino directo; Estoy buscando soluciones si existen.
¿No puedes usar C ++ y no usar todas las demás funciones de C ++ excepto esta?
Si todavía no hay una C estricta, recomendaría funciones variadicas .
Aquí está el ejemplo más claro y conciso que he encontrado demostrando la sobrecarga de funciones en 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;
}
Como ya se dijo, la sobrecarga en el sentido de que quiere decir que no es compatible con C. Un modismo común para resolver el problema es hacer que la función acepte una unión etiquetada . Esto se implementa mediante un parámetro de struct , donde la struct sí misma consiste en algún tipo de indicador de tipo, como una enum , y una union de los diferentes tipos de valores. Ejemplo:
#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);
}
El siguiente enfoque es similar al de a2800276 , pero con algo de magia C99 agregada:
// 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''s 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''s 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;
}
En el sentido que quieres decir, no, no puedes.
Puedes declarar una función va_arg como
void my_func(char* format, ...);
, pero tendrá que pasar algún tipo de información sobre la cantidad de variables y sus tipos en el primer argumento, como lo hace printf() .
Es posible que esto no ayude en absoluto, pero si está utilizando Clang puede usar el atributo sobrecargable. Esto funciona incluso cuando se compila como C
http://clang.llvm.org/docs/AttributeReference.html#overloadable
Encabezamiento
extern void DecodeImageNow(CGImageRef image, CGContextRef usingContext) __attribute__((overloadable));
extern void DecodeImageNow(CGImageRef image) __attribute__((overloadable));
Implementación
void __attribute__((overloadable)) DecodeImageNow(CGImageRef image, CGContextRef usingContext { ... }
void __attribute__((overloadable)) DecodeImageNow(CGImageRef image) { ... }
Hay pocas posibilidades:
- Funciones de estilo printf (tipo como argumento)
- Funciones de estilo opengl (escriba el nombre de la función)
- c subconjunto de c ++ (si puede usar un compilador de c ++)
Intente declarar estas funciones como extern "C++" si su compilador lo admite, http://msdn.microsoft.com/en-us/library/s6y4zxec(VS.80).aspx
Normalmente, una verruga para indicar que el tipo se agrega o añade al nombre. Puedes salirte con macros es algunos casos, pero depende de lo que estés tratando de hacer. No hay polimorfismo en C, solo coerción.
Las operaciones genéricas simples se pueden hacer con macros:
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
Si su compilador admite typeof , se pueden colocar operaciones más complicadas en la macro. Luego puede tener el símbolo foo (x) para admitir los mismos tipos de operación, pero no puede variar el comportamiento entre diferentes sobrecargas. Si desea funciones reales en lugar de macros, puede pegar el tipo al nombre y usar un segundo pegado para acceder a él (no lo he intentado).
Sí, más o menos.
Aquí tienes por ejemplo:
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);
}
Emitirá 0 y hola ... desde printA e printB.
Si su compilador es gcc y no le importa hacer actualizaciones manuales cada vez que agregue una nueva sobrecarga, puede hacer algo de magia mágica y obtener el resultado que desea en términos de llamadores, no es tan agradable escribir ... pero es posible
mira __builtin_types_compatible_p, luego úsalo para definir una macro que haga algo como
#define foo(a) /
((__builtin_types_compatible_p(int, a)?foo(a):(__builtin_types_compatible_p(float, a)?foo(a):)
pero sí desagradable, simplemente no lo hagas
EDIT: C1X obtendrá soporte para las expresiones genéricas de tipo que se ven así:
#define cbrt(X) _Generic((X), long double: cbrtl, /
default: cbrt, /
float: cbrtf)(X)
¡Sí!
Desde el momento en que se hizo esta pregunta, el estándar C (sin extensiones) ha ganado efectivamente soporte para la sobrecarga de funciones (no operadores), gracias a la adición de la palabra clave _Generic en C11. (soportado en GCC desde la versión 4.9)
(La sobrecarga no es realmente "incorporada" de la manera mostrada en la pregunta, pero es muy fácil implementar algo que funcione así).
_Generic es un operador de tiempo de compilación en la misma familia que sizeof y _Alignof . Se describe en la sección estándar 6.5.1.1. Acepta dos parámetros principales: una expresión (que no se evaluará en tiempo de ejecución) y una lista de asociación de tipo / expresión que se parece un poco a un bloque de switch . _Generic obtiene el tipo general de la expresión y luego la "cambia" para seleccionar la expresión del resultado final en la lista para su tipo:
_Generic(1, float: 2.0,
char *: "2",
int: 2,
default: get_two_object());
La expresión anterior se evalúa como 2 : el tipo de la expresión de control es int , por lo que elige la expresión asociada con int como el valor. Nada de esto queda en el tiempo de ejecución. (La cláusula default es opcional: si la deja desactivada y el tipo no coincide, se producirá un error de compilación).
La forma en que esto es útil para la sobrecarga de funciones es que puede ser insertado por el preprocesador de C y elegir una expresión de resultado basada en el tipo de los argumentos pasados a la macro de control. Entonces (ejemplo del estándar C):
#define cbrt(X) _Generic((X), /
long double: cbrtl, /
default: cbrt, /
float: cbrtf /
)(X)
Esta macro implementa una operación cbrt sobrecargada, distribuyendo el tipo del argumento a la macro, seleccionando una función de implementación apropiada, y luego pasando el argumento de la macro original a esa función.
Entonces, para implementar su ejemplo original, podríamos hacer esto:
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
En este caso, podríamos haber usado una asociación default: para el tercer caso, pero eso no demuestra cómo extender el principio a múltiples argumentos. El resultado final es que puede usar foo(...) en su código sin preocuparse (mucho [1]) sobre el tipo de sus argumentos.
Para situaciones más complicadas, por ejemplo, funciones que sobrecargan una gran cantidad de argumentos, o números variables, puede usar macros de utilidad para generar automáticamente estructuras de distribución estática:
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"
}
( implementación aquí ) Por lo tanto, con un poco de esfuerzo, puede reducir la cantidad de repetitivo para que se parezca a un lenguaje con soporte nativo para la sobrecarga.
Dejando de lado, ya era posible sobrecargar el número de argumentos (no el tipo) en C99.
[1] tenga en cuenta que la forma en que C evalúa los tipos podría hacer que se tropiece. Esto elegirá foo_int si intentas pasarle un literal de carácter, por ejemplo, y necesitas meterte un poco si quieres que tus sobrecargas soporten literales de cadena. Aún así, en general, bastante bien.
La respuesta de Leushenko es realmente genial: únicamente: el ejemplo foo no se compila con GCC, que falla en foo(7) , tropezando con la macro FIRST y la llamada a la función real ( (_1, __VA_ARGS__) , quedando con una coma adicional. estamos en problemas si queremos proporcionar sobrecargas adicionales, como foo(double) .
Así que decidí elaborar la respuesta un poco más, incluso para permitir una sobrecarga de vacíos ( foo(void) - que causó algunos problemas ...).
La idea ahora es: ¡Defina más de un genérico en diferentes macros y deje que seleccione el correcto de acuerdo con el número de argumentos!
Número de argumentos es bastante fácil, basado en esta respuesta :
#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
Eso es bueno, resolvemos a SELECT_1 o SELECT_2 (o más argumentos, si los quiere / necesita), por lo que simplemente necesitamos las definiciones apropiadas:
#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 /
) /
)
De acuerdo, ya agregué la sobrecarga de vacíos; sin embargo, este en realidad no está cubierto por el estándar C, que no permite argumentos variables vacíos, es decir, ¡entonces dependemos de las extensiones del compilador !
Al principio, una llamada de macro vacía ( foo() ) aún produce un token, pero uno vacío. Así que la macro de conteo realmente devuelve 1 en lugar de 0 incluso en una llamada de macro vacía. Podemos "fácilmente" eliminar este problema, si colocamos la coma después de __VA_ARGS__ condicionalmente , dependiendo de si la lista está vacía o no:
#define NARG(...) ARG4_(__VA_ARGS__ COMMA(__VA_ARGS__) 4, 3, 2, 1, 0)
Parecía fácil, pero la macro COMMA es bastante pesada; Afortunadamente, el tema ya está cubierto en un blog de Jens Gustedt (gracias, Jens). El truco básico es que las macros de funciones no se expanden si no van seguidas de paréntesis, para más explicaciones, eche un vistazo al blog de Jens ... Solo tenemos que modificar las macros un poco según nuestras necesidades (usaré nombres más cortos y menos argumentos por brevedad).
#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 ,
Y ahora estamos bien ...
El código completo en un bloque:
/*
* 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;
}