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首先,C没有函数模版。C++才有。
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其次,template class T是函数声明的一部分,所以下面函数实现应该是:
template class T
void swap(T a,T b){
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
最后,#include iostream,在标准的C++函数中,std的域中已经有一个swap函数。
而且前面也using namespace了。函数声明重复。
两个办法:
1 swap(i,j);改为 ::swap(i,j); //全局化。
2 swap改个名字。
不知道你要交换的两个变量类型,所以这里以整型数据交换为例,以下swap函数实现了交换两个整型变量值的功能:
#include stdio.h
// 交换给定指针指向整型变量的值。
// 参数:
// a - 指向第一个变量的指针
// b - 指向第二个变量的指针
void swap(int* a, int * b);
int main(int argc, int argv)
{
int a = 3, b = 5;
printf_s("交换前:a = %d, b = %d\n", a, b);
swap(a, b);
printf_s("交换后:a = %d, b = %d\n", a, b);
return 0;
}
// 交换给定指针指向整型变量的值。
// 参数:
// a - 指向第一个变量的指针
// b - 指向第二个变量的指针
void swap(int* a, int* b)
{
// 声明一个临时变量,保存第一个指针指向变量
// 的值。
// 其中 *a 是取出 a 指针指向变量的值
int temp = *a;
// 将 b 指针指向的值赋值给 a 指针指向变量
(*a) = (*b);
// 将临时变量 temp 中保存的 a 指针指向变量的值赋值给
// b 指针指向的变量。
(*b) = temp;
}
以上代码运行结果如下:
以下代码实现了使用宏定义作为模板,声明不同类型交换函数的功能,以下以声明double和float为例:
#include stdio.h
// 声明一个函数代码模板,逻辑参考 swap(int* a, int* b)
#define DEF_SWAP_FUNC(Type) void swap_##Type(Type* a, Type* b) \
{ \
Type temp = (*a); \
(*a) = (*b); \
(*b) = temp; \
}
// 使用模板声明并实现一个 double 类型变量交换函数,函数名为 swap_double
DEF_SWAP_FUNC(double)
// 使用模板声明并实现一个 float 类型变量交换函数,函数名为 swap_float
DEF_SWAP_FUNC(float)
int main(int argc, int argv)
{
// double 类型数据交换
double da = 5.6, db = 3.5;
printf_s("double 交换前:da = %lf, db = %lf\n", da, db);
swap_double(da, db);
printf_s("double 交换后:da = %lf, db = %lf\n", da, db);
// float 类型数据交换
float fa = 3.4, fb = 6.8;
printf_s("float 交换前:fa = %f, fb = %f\n", fa, fb);
swap_float(fa, fb);
printf_s("float 交换前:fa = %f, fb = %f\n", fa, fb);
return 0;
}
运行结果如下:
函数式宏(function-like macro)较之对象式宏可以进行更复杂的代换。
函数式宏 sqr 是在编译时展开并填入程序的,因此 只要是能用双目运算符 * 进行乘法计算的数据类型,都能使用函数式宏 。
函数定义则需为每个形参都定义各自的数据类型,返回值的类型也只能为一种。就这点而言,函数较为严格。
函数为我们默默无闻地进行了一些复杂处理,如:
而函数式宏所做的工作只是宏展开和填入程序,并不进行上述处理。
根据以上特征, 函数式宏或许能使程序的运行速度稍微提高一点,但是程序自身却有可能变得臃肿 。
函数式宏在使用上必须小心谨慎。例如, sqr(a++) 展开后 ((a++) * (a++)) 。每次展开, a 的值都会自增两次。在不经意间表达式被执行了两次,导致程序出现预料之外的结果,我们称这种情况为宏的 副作用(side effect) 。
如果要写个函数支持多种数据类型,首先想到的就是C++的模板了,但是有时候只能用C语言,比如在linux内核开发中,为了减少代码量,或者是某面试官的要求…
考虑了一阵子后,就想到了qsort上.qsort的函数原型:
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 ) );
快排时,只要自己实现相应数据类型的比较函数cmpare就可以了.如果比较int型时,一个典型的compare函数如下:
那么,就是说可以利用void *. void *意指未指定类型,也可以理解为任意类型。其他类型的指针可以直接赋值给void *变量,但是void *变量需要强制类型转换为其它指针类型。这个相信大家都知道。那么下面以一个简单的题目为例,来探讨如何在C语言中实现模板函数。
方法1: 利用void *.
在看下面的源程序之前,需要了解几点。首先,在32位平台上,任何类型的指针所占的字节都是4个字节,因为32位机器虚拟内存一般为4G,即2的32次方,只要32位即4个字节就可以足够寻址,sizeof(void *)=4; 其次,虽然各种不同类型的指针所占的空间都为4个字节,但是不同类型的指针所指的空间的字节数却不同(这一点尤为重要,下面的程序我在开始没有调通就因为这点意识不强)。所以,如果你将一个指针强制转换为另一个类型的指针,指针本身所占的字节是不变的,但是,如果对这个指针进行运算,比如 *p,p++,p-=1等一般都是不同的。 再次,函数指针应该了解下,这里不多说。 最后,因为Sandy跟我说,C++开始的时候模板的实现其实就是利用宏替换,在编译的时候确定类型。所以,为了方便,类型也用了预编译指令#define。
span#include "stdio.h"/span
span#include "stdlib.h"/span
span//typedef int T; //或者下面的也可以./span
span#define T int/span
//这个FindMin是Sandy写的.felix021也写了个,差不多的就不贴出来的.
void FindMin(const void *arr,int arr_size,int arrmembersize,int *index,
int (*cmp)(const void *,const void *b)){
int i;
*index=0;
char *p=(char *)arr;
char *tmp=p;
for (i=1;iarr_size ;i++){
if (cmp(tmp,p)0){
tmp=p;
}
p+=arrmembersize;
}
(*index)=((int)(tmp-arr))/arrmembersize;
}
*//span
可以把指针看作是char *,如果转换为int *,那下面的位移就不正确了./span
indexspan=/spanispan;/span
span}/span
span}/span
spanreturn/span indexspan;/span
span}/span
spanint/span resultspan;/spanspan//result保存的是最小值索引./span
resultspan=/spanFindMinspan(/spanarr,span12/span,
看看这个吧
其他的见
C语言中实现模板函数的方法
在C语言中实现模板函数的方法:
各种用C语言实现的模板可能在使用形式上有所不同。
现以一个求和函数Sum为例,用C++Template可写如下:
templateclassT,classR RSum(constT*array,intn)
{
Rsum=0;
for(inti=0;in;++i)
sum+=i;
returnsum;
}
如果不是内置类型,该模板隐式地需要有RR::operator+=(T)运算符可用。
1. 使用函数指针作为Functor替换者
TypedefstructtagAddClass
{
Void(*add)(char*r1,constchar*r2);
IntelemSize;
Char sum[MAX_ELEM_SIZE];
}AddClass;
voidSum(AddClass*self,constchar*array,intn)
{
for(inti=0;in;++i)
self-add(self-sum,array+i*self-elemSize);
}
使用时:
…..
VoidAddInt(char*r1,constchar*r2)
{
*(long*)r1+=*(int*)r2;
}
AddClassaddClass={AddInt,2,0};
Intarray[100];
Read(array);
Sum(addClass,array,100);
…..
2. 用宏作为Functor的替换者
#define GenSumFun(SumFunName,Add,RetType,ElemType) \
RetTypeSumFunName(constElemType*array,intn) \
{ \
RetTypesum=0; \
for(inti=0;in;++i) \
Add(sum,i); \
returnsum; \
}
使用时:
#defineAddInt(x,y) ((x)+=(y))
GenSumFun(SumInt,AddInt,long,int)
…..
Intarray[100];
Read(array);
Longsum=SumInt(array,100);
…..
3. 所有可替换参数均为宏
至少需要一个额外的文件(实现文件)为impsum.c
/*impsum.c*/
RetTypeFunName(constElemType*array,intn)
{
RetTypesum=0;
for(inti=0;in;++i)
Add(sum,i);
returnsum;
}
使用时:
#undef RetType
#undef FunName
#undef ElemType
#undef Add
#defineAddInt(x,y) ((x)+=(y))
#defineRetTypelong
#defineFunNameSumInt
#defineElemTypeint
#defineAdd AddInt
#includeimpsum.c
…..
Intarray[100];
Read(array);
Longsum=SumInt(array,100);
…..
4. 总结:
第一种方法,易于跟踪调试,但是效率低下,适用于对可变函数(函数指针)的效率要求不高,但程序出错的可能性较大(复杂),模板函数(Sum)本身很复杂,模板参数也比较复杂(add)的场合。
第二种方法,效率高,但很难跟踪调试,在模板函数和模板参数本身都很复杂的时候更是如此。
第三种方法,是我最近几天才想出的,我认为是最好的,在模板参数(Add)比较复杂时可以用函数(第二种也可以如此),简单时可以用宏,并且,易于调试。在模板函数本身很复杂,而模板参数比较简单时更为优越。但是,可能有点繁琐。
一般情况下,没有必要做如此劳心的工作,一切交给编译器去做就行了。但是本人在开发一个文件系统时,由于是基于一种少见的平台,没有可用的C++编译器,有几个函数,除了其中的类型不同(uint16和uint32),和几个可参数化的宏不同,其它地方完全相同,而函数本身很复杂(两百多行代码)。Copy出几个完全类似的函数副本,维护起来特别烦人。非常需要如此的编程模式,故此,分享出来,大家共同探讨。