声明泛型变量类型答案

【问题标题】：Declare generic variable type声明泛型变量类型
【发布时间】：2015-07-10 18:39:11
【问题描述】：

我正在尝试在 C 中声明一个泛型变量类型（我不能使用 C++），我想到了以下选项。

选项1

typedef struct 
{
     void *value;
     ElementType_e type;
} Data_t;

选项 2

typedef struct {
    ElementType_e type;
    union {
        int a; 
        float b; 
        char c;
    } my_union;
} my_struct;

其中 ElementType_e 是一个枚举，它包含所有可能的变量类型（例如 int、char、unsigned int 等）。我有点倾向于选项 1，因为与 switch 相比，我不相信强制转换会增加额外的计算时间，对吧？

我只是想知道哪种类型更有用？我知道选项 1 每次使用/访问时都需要强制转换。强制转换是否可能发生任何问题（尤其是在不同平台上运行/编译代码时，例如 32 位和 16 位微）

而 option2 需要一个 switch () 来执行任何操作（例如添加，...）。

以下链接解释了选项 2 更好（从可读性的角度来看），但我主要关心代码大小和计算成本。 Generic data type in C [ void * ]

【问题讨论】：

标签： c

【解决方案1】：

是否有任何可能发生的问题与铸造

不，因为您不想强制转换，因为从/到void-指针（在 C 中）分配时不需要强制转换。

我只是想知道哪种类型更有用？

两者都有，所以视情况而定

1 适合懒人（因为它的输入很少，而且需要记住的变量名称也很少）。
2 用于谨慎（因为它是类型保存，而不是选项 1，其中“真实”类型信息丢失，因此您甚至可以分配不在 ElementType_e 中的类型的变量地址）。

引用comment：

关于性能，我预计这两种方法之间没有重大区别（如果实施得当），因为这两个选项都需要有条件的关于分配给/来自的语句（这里的例外是指针变量，对于选项 1，它没有用于分配的条件语句）。

【讨论】：

在对 void 指针进行算术运算时需要进行类型转换，对吧？您假设编译器（/运行时）知道指针设置为什么类型的对象，并执行操作，这是不正确的。当您说第二个选项是出于谨慎考虑时，它会增加更多的计算时间？
@rasred2004：“你假设编译器（/运行时）知道指针的对象类型”不，我不知道。我假设在应用任何操作之前，void-pointer 的值已分配给指向 ElementType_e 描述的类型的指针的实例。
你能解释更多吗？通过“我假设 void-pointer 的值被分配给指向 ElementType_e 描述的类型的指针的实例”，您已经将其 type_cast 为正确的变量类型了吗？或者您的意思是您可以执行以下操作 (*a_ptr++) + (*b_ptr++)，a_ptr 和 b_ptr 是 void 指针。你能举个例子吗？顺便说一句：我喜欢两种方法之间没有区别的想法（从计算成本来看）。
@rasred2004：根据您的评论，您不能对void* 执行此操作，不。选项 1 和选项 2 需要某种条件语句来分配给/来自“一般”变量。无论您使用一个选项还是另一个选项，都可以被视为整体问题的实施细节。只需为某些类型实现这两种方法，您就会看到最终结果，然后理解我的意思...... ;-) 无论如何，这是一个很好的练习，你不会失去任何东西。
再说一遍：我不需要演员来做这件事。 int a = 1, b, *pi; void * pv = &a; pi = pv; b = *pi; 此代码将a 的值分配给b。

【解决方案2】：

我建议使用联合。事实上，我自己也用过类似的情况：

union sockaddr_u {
    struct sockaddr_storage ss;
    struct sockaddr_in sin;
    struct sockaddr_in6 sin6;
};

我在可以使用 IPv4 或 IPv6 地址的套接字代码中使用此联合。在这种特殊情况下，“类型”字段实际上是每个内部结构（ss.ss_family、sin.sin_family 和 sin6.sin6_family）中的第一个字段。

【讨论】：

这是一个很好的例子，您是否将使用 union 与其他选项的结果进行了比较？
我在建立这个联盟时没有考虑使用其他选项。我更喜欢这种方式，因为我不需要担心额外的内存分配，而且我可以轻松地将指向此联合的指针传递给任何需要 struct sockaddr 或相关结构的函数。它还利用类型系统来验证您传递的内容是您所期望的，而 void * 是无法获得的。

【解决方案3】：

我认为问题不是很好，因为程序员可以定义无限可能的数据类型。例如，考虑以下序列：

typedef char S0_t;
typedef struct { S0_t x; } S1_t;
typedef struct { S1_t x; } S2_t;
typedef struct { S2_t x; } S3_t;

很明显，可以无限地遵循以定义尽可能多的新类型。
因此，没有直接的方式来处理这种可能性。

另一方面，由于指针具有更灵活的性质，您可以决定定义只与指针类型相关的泛型类型。
因此，项目中使用的类型只能是指针。
这样，可能像下面的定义这样非常简单的东西就可以工作：

 typedef void* generic_t;

【讨论】：