将任何数组类型传递给C中的函数[关闭]

Question

我正在尝试编写一个函数，对给定的任何数字数组进行排序。 问题是 C 需要知道数据类型才能正确地遍历数组，因为它的“指针性质”。 有什么方法可以在不知道类型的情况下传递任何数组？也许使用 void 类型？

void ordenation (void *array, ...) {}

Answer 1

以下是我对您的问题的理解，如果不是，请在下方回复。您正在尝试在 C 中创建一个函数，该函数可以接受多种数字类型（float、int 等）的数组。

这称为函数重载。可以通过 _Generic 运算符在 C11 中执行此操作。见function overloading in C

另一种选择是创建具有不同名称的函数，所有函数都具有不同的参数列表。所以：

    void ordenation_i(int *array);
    void ordenation_f(float *array);

另一种方法是使用 void* 类型。这意味着您可以将任何指针传递给它，它可能不是您想要的。您必须将 void* 转换回指向其他东西的指针，例如浮点数。如果该操作失败，您可能会遇到问题。

    void ordenation(void *array){
      float* array_casted = (float*) array; 
      // Do stuff
    }

这段代码的问题是现在数组只能作为浮点数组使用。

最后，您也可以只使用 C++ 编译器。它应该编译任何 C 代码，并且默认情况下您会获得函数重载。

    void ordenation(int array[]){
      //do stuff
    }

    void ordenation(float array[]){
      //do stuff
    }

Answer 2

您可以绝对安全地使用void * 将指向任何对象的指针传递给这样的函数。正如其他人所指出的那样，问题在于，一旦进入该函数，您就必须对该对象执行某些操作，并且您需要知道执行该操作的类型，因此即使您不需要该类型要将指针传递给数组，您将需要以某种方式完成任何实际工作。

正如另一个答案所述，您可以使用 C11 泛型来做到这一点，但另一种可能性是不仅传递指向数组的指针，而且还传递指向要在其上执行的代码的指针，使用函数指针。

例如，下面的代码将为任何数值数组的每个元素添加两个（我只为int、long 和double 实现了它，但对于其余的标准数值类型实现它是微不足道的）。 add_two() 函数本身永远不知道它得到的是什么类型的数组。但要实现这一点，您还必须将指针传递给 知道的函数：

#include <stdio.h>

void add_two(void * array, size_t sz, void (*add_func)(void *, size_t));
void add_two_int(void * array, size_t idx);
void add_two_long(void * array, size_t idx);
void add_two_double(void * array, size_t idx);

int main(void)
{
    int n[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    add_two(n, 5, add_two_int);
    for ( size_t i = 0; i < 5; ++i ) {
        printf("%zu: %d\n", i, n[i]);
    }

    long l[] = {1L, 2L, 3L, 4L, 5L};
    add_two(l, 5, add_two_long);
    for ( size_t i = 0; i < 5; ++i ) {
        printf("%zu: %ld\n", i, l[i]);
    }

    double d[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
    add_two(d, 5, add_two_double);
    for ( size_t i = 0; i < 5; ++i ) {
        printf("%zu: %f\n", i, d[i]);
    }

    return 0;
}

void add_two(void * array, size_t sz, void (*add_func)(void *, size_t))
{
    for ( size_t i = 0; i < sz; ++i ) {
        add_func(array, i);
    }
}

void add_two_int(void * array, size_t idx)
{
    int * n = array;
    n[idx] += 2; 
}

void add_two_long(void * array, size_t idx)
{
    long * l = array;
    l[idx] += 2; 
}

void add_two_double(void * array, size_t idx)
{
    double * d = array;
    d[idx] += 2; 
}

带输出：

paul@horus:~/src/sandbox$ ./genarray
0: 3
1: 4
2: 5
3: 6
4: 7
0: 3
1: 4
2: 5
3: 6
4: 7
0: 3.000000
1: 4.000000
2: 5.000000
3: 6.000000
4: 7.000000
paul@horus:~/src/sandbox$ 

当然，在这个简单的示例中，与仅编写 add_two_int() 和朋友并直接使用它们相比，编写 add_two() 函数并没有太多真正的好处。但是在一个更复杂的示例中，例如，您希望在库中拥有类似 add_two() 的内容，那么这是一种无需修改 add_two() 或重建和重建即可处理任意新类型的方法。重新部署您的库。

另外，我将函数命名为add_two()，但显然它只是依次对每个元素执行您提供给它的任何操作。因此，您可以编写函数subtract_two_int(void * array, size_t idx)，例如，将其传递给add_two()，它实际上会从每个元素中减去两个，尽管名称不同。

Answer 3

您可以创建函数void ordenation (void *array)，并将任意数据类型的数组传递给函数，只要在调用函数时将输入数组转换为ordenation ((void*)array)。如果您希望能够在函数中使用数组，您可能应该添加第二个输入来表示相应数组的数据类型。 （我假设这是因为 C 不允许函数重载？）