c - 如何在 c 中使用 void * 创建泛型函数？

Question

我有一个 incr 函数来将值增加 1我想让它通用，因为我不想为相同的功能制作不同的功能。

假设我想将 int、float、char 递增 1

void incr(void *vp)
{
        (*vp)++;
}

但我知道的问题是取消引用 void 指针是未定义的行为。有时它可能会报错:Invalid use of void expression。

我的主要功能是:

int main()
{

int i=5;
float f=5.6f;
char c='a';

incr(&i);
incr(&f);
incr(&c);

return 0;
}

问题是如何解决这个问题？有没有办法只在 C

中解决它

或

我必须为每个数据类型定义 incr() 吗？如果是，那么 void *

有什么用

同样的问题与 swap() 和 sort() 。我想交换和排序具有相同功能的所有类型的数据。

Answer 1

您可以将第一个实现为宏:

#define incr(x) (++(x))

当然，如果您不小心，这可能会产生令人不快的副作用。它是关于 C 提供的唯一方法，用于将相同的操作应用于各种类型中的任何一种。特别是，由于宏是使用文本替换实现的，当编译器看到它时，您只有文字代码 ++whatever;，它可以应用 ++ 适合您提供的项目类型。使用指向 void 的指针，您对实际类型知之甚少(如果有的话)，因此您不能对该数据进行太多直接操作。

void * 通常在相关函数不需要知道所涉及数据的确切类型时使用。在某些情况下(例如，qsort)，它使用回调函数来避免了解数据的任何细节。

因为它同时进行排序和交换，让我们更详细地看一下 qsort。它的签名是:

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
           int(*cmp)(void const *, void const *));

因此，第一个是您询问的 void * -- 指向要排序的数据的指针。第二个告诉 qsort 数组中元素的数量。第三，数组中每个元素的大小。最后一个是指向可以比较单个项目的函数的指针，因此 qsort 不需要知道如何做。例如，在 qsort 内部的某个地方会有一些类似的代码:

// if (base[j] < base[i]) ...
if (cmp((char *)base+i, (char *)base+j) == -1)

同样，要交换两个项目，它通常会有一个本地数组用于临时存储。然后它将字节从 array[i] 复制到它的临时文件，然后从 array[j] 复制到 array[i] 最后从temp 到 array[j]:

char temp[size];

memcpy(temp, (char *)base+i, size);              // temp = base[i]
memcpy((char *)base+i, (char *)base+j, size);    // base[i] = base[j]
memcpy((char *)base+j, temp, size);              // base[j] = temp