당신은 _Generic
연산자 식의 유형에 컴파일 시간 파견을 수행 할 수 있습니다 작동하도록
유일한 방법은 명시 적 형식 매개 변수를 사용하는 것입니다. 이것은 전 처리기 매크로가 아니라 주 C 언어의 일부입니다.
int x = 0;
_Generic(x, int: invoke_int,
float: invoke_float,
double: invoke_double)(x); //calls invoke_int with x
만, 컴파일 시간에, 그 입력에 사용되는 인라인 값을 선택 _Generic
에 첫 번째 인수로서 수득 식 (이 경우, 함수는 런타임 변수를 전달한다).
_Generic
은 하나의 매개 변수와 함께 사용하기위한 것입니다, 그리고 결과적으로 대부분의 예는 단 하나의 인수로 함수를 오버로드하는 방법을 보여줍니다. 당신은 모든 전달 된 인수를 통해 그들의 방법을 씹어 깊게 중첩
_Generic
트리를 만들 수있는 몇 가지 무거운 메타 프로그래밍에 참여하지만, 여기에 여러 유형의 여러 인수로 함수를 오버로드 한 훨씬 더 간단 가능한 방법의 수 :
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
// specialized definitions
void overload_1(int a, int b, int c) {
printf("all ints (%d, %d, %d)\n", a, b, c);
}
void overload_2(int a, char * b, int c) {
printf("b is a string (%d, %s, %d)\n", a, b, c);
}
void overload_3(char * a, int b, char * c) {
printf("a and c are strings (%s, %d, %s)\n", a, b, c);
}
void static_error(int l) { printf("error with overload on %d\n", l); exit(1); }
// type indices
enum ARG_TYPE {
INT = 0, CHAR_P
};
// get the ID of a specialization by the list of arg types
static inline int get_overload_id(int ac, int av[]) {
return (ac == 3 && av[0] == INT && av[1] == INT && av[2] == INT) ? 1
: (ac == 3 && av[0] == INT && av[1] == CHAR_P && av[2] == INT) ? 2
: (ac == 3 && av[0] == CHAR_P && av[1] == INT && av[2] == CHAR_P) ? 3
: -1 //error
;
}
// overloaded definition
#define overload(...) overload_ex(get_overload_id(M_NARGS(__VA_ARGS__), (int[]){ M_FOR_EACH(GET_ARG_TYPE, __VA_ARGS__) }), __VA_ARGS__)
#define overload_ex(getID, ...) \
((getID == 1) ? overload_1(GET_ARG(0, INT, __VA_ARGS__), GET_ARG(1, INT, __VA_ARGS__), GET_ARG(2, INT, __VA_ARGS__)) \
:(getID == 2) ? overload_2(GET_ARG(0, INT, __VA_ARGS__), GET_ARG(1, CHAR_P, __VA_ARGS__), GET_ARG(2, INT, __VA_ARGS__)) \
:(getID == 3) ? overload_3(GET_ARG(0, CHAR_P, __VA_ARGS__), GET_ARG(1, INT, __VA_ARGS__), GET_ARG(2, CHAR_P, __VA_ARGS__)) \
:static_error(__LINE__))
#define GET_ARG_TYPE(A) _Generic(((void)0, (A)), int: INT, char*: CHAR_P),
#define GET_ARG(N, T, ...) GET_ARG_DEFAULT_##T(M_GET_ELEM(N, __VA_ARGS__,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0))
#define GET_ARG_DEFAULT_INT(A) _Generic((A), int: (A), default: 0)
#define GET_ARG_DEFAULT_CHAR_P(A) _Generic(((void)0, (A)), char*: (A), default: NULL)
// metaprogramming utility macros (not directly related to this
#define M_NARGS(...) M_NARGS_(__VA_ARGS__, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
#define M_NARGS_(_10, _9, _8, _7, _6, _5, _4, _3, _2, _1, N, ...) N
#define M_CONC(A, B) M_CONC_(A, B)
#define M_CONC_(A, B) A##B
#define M_FOR_EACH(ACTN, ...) M_CONC(M_FOR_EACH_, M_NARGS(__VA_ARGS__)) (ACTN, __VA_ARGS__)
#define M_FOR_EACH_0(ACTN, E) E
#define M_FOR_EACH_1(ACTN, E) ACTN(E)
#define M_FOR_EACH_2(ACTN, E, ...) ACTN(E) M_FOR_EACH_1(ACTN, __VA_ARGS__)
#define M_FOR_EACH_3(ACTN, E, ...) ACTN(E) M_FOR_EACH_2(ACTN, __VA_ARGS__)
#define M_FOR_EACH_4(ACTN, E, ...) ACTN(E) M_FOR_EACH_3(ACTN, __VA_ARGS__)
#define M_FOR_EACH_5(ACTN, E, ...) ACTN(E) M_FOR_EACH_4(ACTN, __VA_ARGS__)
#define M_GET_ELEM(N, ...) M_CONC(M_GET_ELEM_, N)(__VA_ARGS__)
#define M_GET_ELEM_0(_0, ...) _0
#define M_GET_ELEM_1(_0, _1, ...) _1
#define M_GET_ELEM_2(_0, _1, _2, ...) _2
#define M_GET_ELEM_3(_0, _1, _2, _3, ...) _3
#define M_GET_ELEM_4(_0, _1, _2, _3, _4, ...) _4
#define M_GET_ELEM_5(_0, _1, _2, _3, _4, _5, ...) _5
// (end of utility stuff)
int main(void) {
overload(1, 2, 3); // prints "all ints (1, 2, 3)"
overload(1, "two", 3); // prints "b is a string (1, two, 3)"
overload("one", 2, "three"); // prints "a and c are strings (one, 2, three)"
}
(M_NARGS
, M_FOR_EACH
및 M_GET_ELEM
은 유틸리티 매크로입니다. 더 많은 인수에 대해 쉽게 확장 할 수 있지만 직접 연결되지는 않습니다.)
이 방식의 작동 방식은 다음과 같은 큰 삼항 연산자 조건부 표현식을 작성하는 것입니다. 모두 가능한 특수 기능 . 전문에 전달 된 각 인수에 GET_ARG
매크로를 사용하고 _Generic
실제 인수를 제공할지 여부 (이 분기에 적합한 유형 인 경우) 또는 적합한 기본 대체 (해당하는 경우 잘못된 경우)를 선택합니다. 그것은 사용되지 않을 것입니다). _Generic
도 M_FOR_EACH
을 사용하여 모든 인수에 매핑되어 유형 ID 정수의 "런타임"배열을 작성합니다. 이 배열과 인수의 수는 get_overload_id
으로 전달되어 큰 삼항 표현식에서 제어 표현식으로 사용하기 위해 실제로 호출하려는 함수의 정수 ID를 가져옵니다.
런타임 수준의 C 구문 (모든 변형이있는 큰 삼항 함수,이를 제어하는 디스패치 함수)을 사용하더라도 실제로 디스패치 함수에 대한 인수가 상수이기 때문에 런타임에 비용이 들지 않습니다. static inline
인 경우 GCC (및 다른 반은 괜찮은 컴파일러)가 완전히 인라인하여 큰 삼항의 사용하지 않는 모든 분기를 최적화 할 수 있으므로 생성 된 어셈블리에서 실제로 원하는 특수화 만 남게됩니다 (gcc -S
으로 컴파일하고 이것이 사실 인 경우). 이것은 사실 완전히 컴파일 타임 작업입니다.