“模仿”C++模板的C策略是什么？

Question

阅读计算器的一些例子，以下为一些我以前的问题的答案（1）后，我最终得出了“战略”这个。

我已经来到这个：

1）已经在.h文件声明段。在这里我将定义数据结构和访问接口。例如：

/** 
* LIST DECLARATION. (DOUBLE LINKED LIST) 
*/ 
#define NM_TEMPLATE_DECLARE_LIST(type) \ 
typedef struct nm_list_elem_##type##_s { \ 
    type data; \ 
    struct nm_list_elem_##type##_s *next; \ 
    struct nm_list_elem_##type##_s *prev; \ 
} nm_list_elem_##type ; \ 
typedef struct nm_list_##type##_s { \ 
    unsigned int size; \ 
    nm_list_elem_##type *head; \ 
    nm_list_elem_##type *tail; \ 
    int (*cmp)(const type e1, const type e2); \ 
} nm_list_##type ; \ 
\ 
nm_list_##type *nm_list_new_##type##_(int (*cmp)(const type e1, \ 
    const type e2)); \ 
\ 
(...other functions ...) 

2）裹中相应的界面中宏功能：

/** 
* LIST INTERFACE 
*/ 
#define nm_list(type) \ 
    nm_list_##type 

#define nm_list_elem(type) \ 
    nm_list_elem_##type 

#define nm_list_new(type,cmp) \ 
    nm_list_new_##type##_(cmp) 

#define nm_list_delete(type, list, dst) \ 
    nm_list_delete_##type##_(list, dst) 

#define nm_list_ins_next(type,list, elem, data) \ 
    nm_list_ins_next_##type##_(list, elem, data) 

(...others...) 

3）实现以下功能：

/** 
* LIST FUNCTION DEFINITIONS 
*/ 
#define NM_TEMPLATE_DEFINE_LIST(type) \ 
nm_list_##type *nm_list_new_##type##_(int (*cmp)(const type e1, \ 
    const type e2)) \ 
{\ 
    nm_list_##type *list = NULL; \ 
    list = nm_alloc(sizeof(*list)); \ 
    list->size = 0; \ 
    list->head = NULL; \ 
    list->tail = NULL; \ 
    list->cmp = cmp; \ 
}\ 
void nm_list_delete_##type##_(nm_list_##type *list, \ 
    void (*destructor)(nm_list_elem_##type elem)) \ 
{ \ 
    type data; \ 
    while(nm_list_size(list)){ \ 
     data = nm_list_rem_##type(list, tail); \ 
     if(destructor){ \ 
      destructor(data); \ 
     } \ 
    } \ 
    nm_free(list); \ 
} \ 
(...others...) 

为了使用那些结构，我要创建两个文件（姑且称之为templates.c和templates.h）。

在templates.h我将不得不NM_TEMPLATE_DECLARE_LIST(int)，NM_TEMPLATE_DECLARE_LIST(double)，而在templates.c我需要NM_TEMPLATE_DEFINE_LIST(int)，NM_TEMPLATE_DEFINE_LIST(double)，才能有后面的整数，双打等，生成列表的代码。

通过遵循这个策略，我将不得不将所有的“模板”声明保留在两个文件中，并且在需要数据结构的同时，我需要包含templates.h。这是一个非常“集中”的解决方案。

你才能知道其他策略，以“模拟”（在某一时刻）的C++模板？你知道的方式来改善这一战略，以保持更分散的方式的东西，所以我不会需要两个文件：templates.c和templates.h？

Answer 1

你举的例子只是模板的许多可能的用途之一 - 生成一个通用的数据结构。这个例子不需要任何使模板强大的推理;要求一些可以让你创建通用数据结构的东西并不是要求相当于C++模板的东西。

一些用于<tgmath.h>可能会给一些类型推理能力实现技术，但他们仍然是弱得多，比C++模板的移植性较差。

对于容器的具体示例，我不打扰 - 只需在其中创建一个带有void *数据的列表，并使用malloc和free来创建数据，或者让列表有一对函数指针创造和摧毁价值。您也可以仅依靠客户端来管理数据，而不是将该值作为列表的成员。如果要保存间接寻址，请使用可变长度数组作为数据成员。由于C不像C++那样类型安全，因此拥有void *数据不是问题。

你可以做一些复杂的代码生成与宏，但也有其他工具来生成代码。就我个人而言，我喜欢使用XSLT进行代码生成，但是您的构建过程完全没有类似C的部分。

Answer 2

保存自己的一些麻烦和利用现有queue(3)组宏 - 久经考验，在内核源代码中使用等

Answer 3

我可能不应该承认这样做，但是当我需要的“模板化”在过去丙地的容器，我写的“模板化的队列班”为一对特殊的文件，如：

文件MyQueue.include_h：

/** NOTE: THIS IS NOT a REAL .h FILE, it only looks like one! Don't #include it! */ 
struct MyQueueClass 
{ 
    void init_queue(MyQueueClass * q); 
    void push_back(MyQueueClass * q, MyQueueClassItem * item); 

    [....All the other standard queue header declarations would go here....] 

    MyQueueClassItem * _head; 
    MyQueueClassItem * _tail; 
    int _size; 
}; 

文件MyQueue.include_c：

/** NOTE: THIS IS NOT A REAL .c FILE, it only looks like one! Don't compile directly! */ 
void init_queue(MyQueueClass * q) 
{ 
    q->_size = 0; 
    q->_head = q->_tail = NULL; 
} 

void push_back(MyQueueClass * q, MyQueueClassItem * item) 
{ 
    if (q->_head == NULL) q->_head = q->_tail = item; 
    else 
    { 
     q->_tail->_next = item; 
     item->_prev = q->_tail; 
     q->_tail = item; 
    } 
    q->_size++; 
} 

[....All the other standard queue function bodies would go here....] 

然后，每当我想 “实例” 我的队列 “模板” 使用一个特定的项目，典型值E，我把这样的事情为实际的.c和.h文件：

在我真正的.h文件之一：

#define MyQueueClass struct SomeSpecificQueueType 
#define MyQueueClassItem struct SomeSpecificQueueTypeItem 
# include "MyQueue.include_h" 
#undef MyQueueClassItem 
#undef MyQueueClass 

在我真正的.c文件一个（它不“T无论哪一个）：

#define MyQueueClass struct SomeSpecificQueueType 
#define MyQueueClassItem struct SomeSpecificQueueTypeItem 
# include "MyQueue.include_c" 
#undef MyQueueClass 
#undef MyQueueClassItem 

....和急，C预处理器作为一个穷人的模板扩展，而无需完整的‘模板定义’被开出了巨大的#define的声明。