本文實例講述了C語言泛型編程的方法，分享給大家供大家參考之用。具體分析如下：

首先，泛型編程讓你編寫完全一般化并可重復使用的算法，其效率與針對某特定數(shù)據(jù)類型而設計的算法相同。在C語言中，可以通過一些手段實現(xiàn)這樣的泛型編程。這里介紹一種方法——通過無類型指針void*

看下面的一個實現(xiàn)交換兩個元素內(nèi)容的函數(shù)swap，以整型int為例：

void swap(int* i1,int* i2){ 
     int temp; 
     temp = *i1; 
     *i1 = *i2; 
     *i2 = temp; 
} 

當你想交換兩個char類型時，你還得重寫一個參數(shù)類型為char的函數(shù)，是不是能用無類型的指針來作為參數(shù)呢？看如下改動：

void swap(void *vp1,void *vp2){ 
    void temp = *vp1; 
    *vp1 = *vp2; 
    *vp2 = temp; 
} 

但是這段代碼是錯誤的，是通不過編譯的。首先，變量是不能聲明為void無類型的。而你不知道調(diào)用此函數(shù)傳進的參數(shù)是什么類型的，無法確定一種類型的聲明。同時，不能將*用在無類型指針上，因為系統(tǒng)沒有此地址指向?qū)ο蟠笮〉男畔?。在編譯階段，編譯器無法得知傳入此函數(shù)參數(shù)的類型的。這里要想實現(xiàn)泛型的函數(shù)，需要在調(diào)用的地方傳入相關(guān)要交換的對象的地址空間大小size，同時利用在頭文件string.h中定義的memcpy()函數(shù)來實現(xiàn)。改動如下：

void swap(void *vp1,void *vp2,int size){ 
   char buffer[size];//注意此處gcc編譯器是允許這樣聲明的
   memcpy(buffer,vp1,size); 
   memcpy(vp1,vp2,size); 
   memcpy(vp2,buffer,size); 
} 

在調(diào)用這個函數(shù)時，可以像如下這樣調(diào)用（同樣適用于其它類型的x、y）：

int x = 27,y = 2; 
swap(&x,&y,sizeof(int)); 

下面看另一種功能的函數(shù)：

int lsearch(int key,int array[],int size){
   for(int i = 0;i < size; ++i)
         if(array[i] == key)
              return i;
   return -1;
}

此函數(shù)在數(shù)組array中查找key元素，找到后返回它的索引，找不到返回-1.如上，也可以實現(xiàn)泛型的函數(shù)：

void* lsearch(void* key, void *base, int n, int elemSize){
  for(int i = 0;i < n; ++i){
    void *elemAddr = (char *)base+i*elemSize;
    if(memcmp(key, elemAddr, elemSize) == 0)
      return elemAddr;
  }
  return NULL;
}

代碼第三行：將數(shù)組的首地址強制轉(zhuǎn)換為指向char類型的指針，是利用char類型大小為1字節(jié)的特性，使elemAddr指向此”泛型“數(shù)組的第i-1個元素的首地址。因為之前已經(jīng)說過，此時你并不知道你傳入的是什么類型的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無法確定此數(shù)組一個元素有多長，跳向下個元素需要多少字節(jié)，所以強制轉(zhuǎn)換為指向char的指針，再加上參數(shù)傳入的元素大小信息和累加數(shù)i的乘積，即偏移地址，即可得此數(shù)組第i-1個元素的首地址。這樣使無論傳入的參數(shù)是指向什么類型的指針，都可以得到指向正確元素的指針，實現(xiàn)泛型編程。

函數(shù)memcmp()原型：int memcmp(void *dest,const void *src,int n)，比較兩段長度為n首地址分別為dest、src的地址空間中的內(nèi)容。

此函數(shù)在數(shù)組base中查找key元素，找到則返回它的地址信息，找不到則返回NULL。

如果使用函數(shù)指針，則可以實現(xiàn)其行為的泛型：

void *lsearch(void *key,void *base,int n,int elemSize,int(*cmpfn)(void*,void*,int)){
  for(int i = 0;i < n; ++i){
    void *elemAddr = (char *)base+i*elemSize;
    if(cmpfn(key,elemAddr,elemSize) == 0)
      return elemAddr;
  }
  return NULL;
}

再定義一個要調(diào)用的函數(shù)：

int intCmp(void* elem1,void* elem2){
    int* ip1 = elem1;
    int* ip2 = elem2;
    return *ip1-*ip2;
}

看如下調(diào)用：

int array[] = {1,2,3,4,5,6};
int size = 6;
int number = 3;
int *found = lsearch(&number,array,size,sizeof(int),intCmp);
if(found == NULL)
     printf("NO\n");
else
     printf("YES\n");

C語言也可以實現(xiàn)一定的泛型編程，但這樣是不安全的，系統(tǒng)對其只有有限的檢查。在編程時一定要多加細心。

相信本文所述對大家C程序設計的學習有一定的借鑒價值。

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