使用宏“高阶函数”生成器在 C 中进行函数式编程答案

【问题标题】：Functional programming in C with macro "Higher Order Function" generators使用宏“高阶函数”生成器在 C 中进行函数式编程
【发布时间】：2010-10-28 00:11:00
【问题描述】：

请注意，因为这是一个地狱般的问题;-)

我想在 C 中为通用集合操作（如搜索、foreach 等）使用模板函数，同时保持编译器静态类型检查。当您使用本例中的简单回调时，这相当简单：

#define MAKE_FOREACH(TYPE)\
void foreach_##TYPE (TYPE[n] array, int n, void(*f)(TYPE)) {\
  for(int i = 0; i < n; i++) {\
    f(array[i]);\
  }\
}

因此您可以执行以下操作：

MAKE_FOREACH(int)
MAKE_FOREACH(float)

void intcallback(int x){
  printf("got %d\n", x);
}

void floatcallback(float x){
  printf("got %f\n", x);
}

int main(){
  int[5] iarray = {1,2,3,4,5};
  float[5] farray = {1.0,2.0,3.0,4.0,5.0};
  foreach_int(iarray, 5, intcallback);
  foreach_float(farray, 5, floatcallback);
}

如果我想用返回类型实现回调，例如创建一个“map”函数，我可以这样做：

#define MAKE_MAP(TYPE, RTYPE)\
RTYPE* map_##TYPE (TYPE[n] array, int n, RTYPE(*f)(TYPE)) {\
  RTYPE* result = (RTYPE*)malloc(sizeof(RTYPE)*n);\
  for(int i = 0; i < n; i++) {\
    result[i]=f(array[i]);\
  }\
}

到目前为止，一切都很好。现在问题来了，当我希望我的回调函数接受任意数量的类型化参数时。

这个想法是这样的：

#define MAKE_MAP(TYPE, RTYPE, ...)\
RTYPE* map_##TYPE (TYPE[n] array, int n, RTYPE(*f)(TYPE, __VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
/*this would work for the declaration (because just the types would be enough)
but the  parameter names are missing :-s*/ \
{\
  RTYPE* result = (RTYPE*)malloc(sizeof(RTYPE)*n);\
  for(int i = 0; i < n; i++) {\
    result[i]=f(array[i], /*here the names of the parameters, in order*/);\
  }\
}

所以，如您所见，我可以将地图函数声明为：

MAKE_MAP(int, float, char)

给予：

float* map_int(int[n] array, int n, float(*f)(int, char), char);

但我不知道如何实现通过预处理器传递的参数。我在这里寻求您的帮助、想法和建议。

（顺便说一句，不要告诉我使用可变参数函数作为模板并将 va_list 参数传递给回调，因为所有这些都是因为类型检查：-p）

【问题讨论】：

如果我稍微用力一点，这个方形钉子就可以装进我的圆孔了！！！！
感谢标记此“预处理器滥用”。我现在正在考虑如何编写 MAKE_PROGRAM() 宏。
这肯定是预处理器滥用，但是哦，如此时尚的模板元编程真的只是C++模板系统滥用吗？有时，唯一明智的答案是将工具推到其可用性的边缘。
+1 表示有趣的预处理器滥用。

标签： c functional-programming c-preprocessor

【解决方案1】：

有关信息，GCC 4.6 的源代码为向量实现了类似的技巧。查看它的文件gcc/vec.h

【讨论】：

【解决方案2】：

A recent question 提出了不少无耻的预处理器滥用库。

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【解决方案3】：

如果您使用的是 Linux/BSD Unix，请查看 queue(3) 并查看 /usr/include/sys/queue.h - 之前已经完成 :)

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