О себе
Я сам программист на C++, вернее я только начинающий, без коммерческого опыта. Изначально я познакомился с языком Си, а C++ открыл как мощное расширение языка C. В нем на мой взгляд добавлены те необходимые полезные вещи, которых нет в C (перегрузка функций, классы, пространства имен и др), при этом эти вещи отлично расширяют философию языка
Задумка
Я узнал что в C стандарта 2011 года добавили небольшую возможность "перегрузки" функций с помощью макроса. (Generic selection) Мне, очень интересно стало написать какую-нибудь функцию, которая максимально использовала бы эту возможность
Задумка: написать (макро) функцию print
, которая выводит через пробел все переданные в нее аргументы. Звучит невероятно для Си, где обычно указывают тип принимаемого аргумента одной буквой в имени, и явно указывают число переданных аргументов. Но с джейнериками из C11 это возможно
Про бывшие проблемы с форматированием данной статьи
Этот текст под спойлером не имеет прямого отношения к теме статьи
Это моя первая статья на сайте, и с ней был технический сбой. Вот несколько моментов, которые надеюсь помогут разработчикам Хабра найти баг:
Писал я пост в режиме песочницы. Все отображалось норамльно. Была пара багов, которые вряд ли имеют отношение к сбою в форматировании, но лучше укажу:
Красное сообщение в шапке с просьбой подтвердить почту не проподало до перезахода в аккаунт
Некоторые блоки кода схлопывались, и не отображались до обновления страницы
После публикации статьи она помечалась как "на модерации", но при этом все форматирование было норамльным
После прохождения модерации статья преобрела следущий ужасный вид с очень необычными багами:
Заголовки спойлеров уехали под спойлеры
Все
__VA_ARGS__
и__VA_OPT__
превратились вVA_ARGS
иVA_OPT.
При этом с__LINE__ и __FILE__
ничего не произошлоСамое нечитаемое: все переносы строк с символом
\
пропали, и макросы развернулись в одну строку. В итоге код на 20 строк превратился в 5 строк, что очень нечитаемо и самое неприятноеСимвол
&
заменися на&
, а<
заменился на<
или что-то подобноеТекст из-под описания картинок продублировался отдельным блоком со строкой
Честно, не ожидал что сразу наберется так много просмотров (около 700) за пару часов. И все эти люди увидели этот сбой. Но при этом как-то прочитали статью
Так же мне пригодился скриншот, который я как раз сделал на всякий случай, вдруг все поломается. Я ссылку на него оставил, когда исправлял форматирование. Как в воду глядел! :) png версия с нормальным форматированием
Простой пример с одним аргументом
Введу в суть работы этой перегрузки по типу на простом примере с одним аргументом
Напишем три функции print(x)
для типов int, float
и char*
(cstring):
void print_int(int x) {printf("%d ", x); }
void print_float(float x) {printf("%.4f ", x); }
void print_string(char* x) {printf("%s ", x); }
С помощью данного макроса соединим из под одним именем print
:
#define print(x) _Generic((X), int: print_int, float: print_float, char*: print_string) (x)
В итоге получим, что запись print("hi")
вызывает print_string("hi")
, print(5.5)
вызывает print_float(5.5)
и так далее
После обработки препроцессором запись print("hi")
превратится в _Generic(("hi"), int: print_int, float: print_float, char*: print_string)("hi"),
и компилятор в зависимости от типа первого аргумента выберет имя функции, которую надо подставить вместо всего выражения _Generic(...)
Неопределенное число однородных аргументов
С помощью макросов также можно передавать неопределенное число аргументов без явного указания их числа. Покажу на примере для функции print_int
void print_int(int n, ...)
{
va_list argptr;
va_start(argptr, n);
int x;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
x = va_arg(argptr, int);
printf("%d ", x);
}
va_end(argptr);
}
С помощью макроса, который я любезно скопипастил из гугла :) можем вывести число аргументов n
, и передать его в функцию первым аргументом
Макрос PP_NARG(...), возвращающий число аргументов
#ifndef PP_NARG
/*
*
* The PP_NARG macro returns the number of arguments that have been
* passed to it.
*
* https://groups.google.com/g/comp.std.c/c/d-6Mj5Lko_s
*
*/
#define PP_NARG(...) PP_NARG_(__VA_ARGS__,PP_RSEQ_N())
#define PP_NARG_(...) PP_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define PP_ARG_N( _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, _61,_62,_63, N, ...) N
#define PP_RSEQ_N() 63,62,61,60, 59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, 49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, 39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, 29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, 19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0
#endif
#define print(...) print_int(PP_NARG(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
Примечание: __VA_ARGS__
содержит в себе аргументы, которые попали в ...
Соответственно для джейнериков, если все аргументы одного типа, мы должны написать
#define function(x, ...) Generic((x), int: function_int, float: function_float, char*: function_string)(PP_NARG(__VA_ARGS__) + 1, x, __VA_ARGS__)
В итоге получим функцию function
, которая обрабатывает неопределенное число однотипных аргументов. Я написал function
, а не print
, так как для нашей функции это точно не подойдет. Однако если вам известно, что все аргументы одного и того же типа, то такой способ будет намного проще, чем когда любой аргумент любого типа
Неопределенное число аргументов любого типа
I. Хранение информации о типах
Мы создадим универсальную функцию вида (синтаксис вольный) hidden_print(sep, n, x1, x2, x3, ...),
которая в зависимости от типа следующей переменной xi
выполняет нужный printf. Для любой другой реализации можно вызывать нужную функцию с уже известным типом
Для определенности максимальное число аргументов будет 12. Для print
'а этого достаточно.
Так же немного поясню по поводу названий
Все глобальные имена будут начинаться с приставки cool
. Это что-то вроде пространства имен, просто я решил создать отдельную несерьезную, удобно подключаемую библиотечку, в которой хранятся такие интересные, но практически не очень полезные штучки. В этой библиотеке на c++ все функции обьявлены в пространстве имен cool
, однако в Си пространств имен нет, так что пользуюсь приставками. Однако в любой момент можно сделать #define print cool_print
, а затем #undef print
Для хранения информации о типах аргументов буду использовать массив cool_hidden_types[12]
, индекс cool_hidden_last
, куда надо добавить следущий элемент cool_hidden_add_int
, cool_hidden_add_float
и т.д. для каждого типа, которые добавляют в массив значение о типах. Всего наша функция будет поддерживать 7 типов: int, char*, float, double, char (?), uint, long
char (?)
Почему-то при записи _Generic(('a'), char: fun_char)()
компилятор выдает что-то вроде "не найдена функция для int
", так что на практике если передать символ в одинарных кавычках ничего не получится и он дай бог выведется как int
Значения о типах я решил определить с помощью #define
, хотя в си есть и enum
. Но раз уж тут почти весь код на макросах, то гулять так гулять!
Код работы с массивом типов
#define COOL_HIDDEN_INT 0
#define COOL_HIDDEN_STRING 1
#define COOL_HIDDEN_FLOAT 2
#define COOL_HIDDEN_DOUBLE 3
#define COOL_HIDDEN_CHAR 4
#define COOL_HIDDEN_UINT 5
#define COOL_HIDDEN_LONG 6
#define COOL_HIDDEN_VOID 7
int cool_hidden_types[12];
int cool_hidden_last = 0;
void cool_hidden_add_int()
{
cool_hidden_types[cool_hidden_last] = COOL_HIDDEN_INT;
cool_hidden_last += 1;
}
void cool_hidden_add_string()
{
cool_hidden_types[cool_hidden_last] = COOL_HIDDEN_STRING;
cool_hidden_last += 1;
}
/*аналогично для каждого типа */
void cool_hidden_add_void()
{
cool_hidden_types[cool_hidden_last] = COOL_HIDDEN_VOID;
cool_hidden_last += 1;
}
COOL_HIDDEN_VOID
будет означать, что данный тип не поддерживается функцией. Можно было бы заморочиться и передавать информацию о размере переменной и выводить в 16-ричном виде для любой другой переменной, но я не стал это делать
Создадим теперь generic макро функцию cool_hidden_add(x)
, которая будет добавлять элемент в массив в зависимости от типа x
#define cool_hidden_add(x) _Generic((x), int: cool_hidden_add_int, char*: cool_hidden_add_string, float: cool_hidden_add_float, double: cool_hidden_add_double, char: cool_hidden_add_char, unsigned int: cool_hidden_add_uint, long: cool_hidden_add_long, default: cool_hidden_add_void )()
Это было самое простое...
II. Определение числа аргументов на уровне макроса
Идея заключается в том, чтобы определить макрос вида cool_print##n(x1, x2, ..., xn)
("##" означает конкатенацию со значением n
), который по очереди добавляет информацию о типе каждого xi
, а затем передает в функцию реализации cool_hidden_print(sep, n, x1, x2, ...)
разделитель, n
, и все xi
. Разделитель я определю как глобальную (если так вообще можно называть переменные с уникальной приставкой) переменную cool_print_sep = " "
, которую можно изменить в любой момент
Определим это простым образом через копирование. Хотя наверное их можно было бы сгенерировать макросами, но мне было уже лень. (К тому же у меня и так статический анализатор visual studio заблудился в куче макросов и указывает ошибку там, где все нормально компилируется, но об этом позже)
В общем виде это выглядит так:
#define cool_print_n(x1, x2, x3, x4, ..., xn, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); ................... cool_hidden_add(xn);cool_hidden_print(cool_print_sep, n, x1, x2, x3, x4, ..., xn)
Полный код
//hide this a big part of code
#if 1
#define cool_print_12(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_add(x8); cool_hidden_add(x9); cool_hidden_add(x10); cool_hidden_add(x11); cool_hidden_add(x12); cool_hidden_print(cool_print_sep, 12, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12)
#define cool_print_11(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_add(x8); cool_hidden_add(x9); cool_hidden_add(x10); cool_hidden_add(x11); cool_hidden_print(cool_print_sep, 11, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11)
#define cool_print_10(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_add(x8); cool_hidden_add(x9); cool_hidden_add(x10); cool_hidden_print(cool_print_sep, 10, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10)
#define cool_print_9(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_add(x8); cool_hidden_add(x9); cool_hidden_print(cool_print_sep, 9, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9)
#define cool_print_8(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_add(x8); cool_hidden_print(cool_print_sep, 8, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8)
#define cool_print_7(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_add(x7); cool_hidden_print(cool_print_sep, 7, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7)
#define cool_print_6(x1, x2, x3, x4, x5, x6, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_add(x6); cool_hidden_print(cool_print_sep, 6, x1, x2, x3, x4, x5, x6)
#define cool_print_5(x1, x2, x3, x4, x5, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_add(x5); cool_hidden_print(cool_print_sep, 5, x1, x2, x3, x4, x5)
#define cool_print_4(x1, x2, x3, x4, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_add(x4); cool_hidden_print(cool_print_sep, 4, x1, x2, x3, x4)
#define cool_print_3(x1, x2, x3, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_add(x3); cool_hidden_print(cool_print_sep, 3, x1, x2, x3)
#define cool_print_2(x1, x2, ...) cool_hidden_add(x1); cool_hidden_add(x2); cool_hidden_print(cool_print_sep, 2, x1, x2)
#define cool_print_1(x, ...) cool_hidden_add(x); cool_hidden_print(cool_print_sep, 1, x)
#endif //hide this a big part of code
Немного проспойлерил, что аргументов макро функции cool_print_n
всегда 12, и что после нее идет ...
, но об этом далее
Значение выполнения макроса PP_NARG(__VA_ARGS__
) не возможно подставить напрямую в выражение cool_print_##PP_NARG(__VA_ARGS__)
, так как оно развернется в что-то вроде cool_print_PP_NARG("x", 5, "i", 8,),
что не имеет никакого смысла. Поэтому надо использовать код из макроса, но не возвращать число аргументов, а сразу конкатенировать
код PP_NARG(__VA_ARGS__) еще раз
#ifndef PP_NARG
/*
*
* The PP_NARG macro returns the number of arguments that have been
* passed to it.
*
* https://groups.google.com/g/comp.std.c/c/d-6Mj5Lko_s
*
*/
#define PP_NARG(...) PP_NARG_(__VA_ARGS__,PP_RSEQ_N())
#define PP_NARG_(...) PP_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define PP_ARG_N( _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, _61,_62,_63, N, ...) N
#define PP_RSEQ_N() 63,62,61,60, 59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, 49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, 39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, 29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, 19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0
#endif
cool_print(...) - тот же PP_NARG, но измененный
#define cool_print(...) cool_print_(__VA_ARGS__ , COOL_RSEQ_N())
#define cool_print_(...) COOL_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define COOL_ARG_N( _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, _61,_62,_63, n, ...) cool_print_##n(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11,_12)
#define COOL_RSEQ_N() 63,62,61,60,59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, 49,48,47,46,45,44,43,42,41,40,39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, 29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0
Как это работает:
1. Условно происходит вызов cool_print("a", 4, "b")
2. Это превращается в cool_print_("a", 4, "b",
63,62,61,60,59,58,57,56,55,54,
53,52,51,50,49,48,47,46,45,44,43,
42,41,40,39,38,37,36,35,34,33,32,
31,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,
20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,
9,8,7,6,5,4,3,2,1,0
3. Затем из cool_print_ это все передается в макрос COOL_ARG_N,
который способен принять 64 аргумента. В 64-й аргумент, названный n
попадает как раз количество исходных аргументов из-за того, что при
добавление аргументов VA_ARGS перед последовательностью COOL_RSEQ_N
(63..0) часть чисел из этой последовательности вытесняется
4. В конце концов в макросе COOL_ARG_N просиходит конкатенация
cool_print_##n и вызов этого макроса.
В данном примере это cool_print_3
cool_print_3("a", 4, "b",
63,62,61,60,59,58,57,56,55,54,53,52,51,50,
49,48,47,46,45,44,43,42,41,40,39,38,37,36,
35,34,33,32,31,30,29,28,27,26,25,24,23,22,
21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3)
Всего передается 12 аргументов, так как невозможно обрезать лишние.
И это и не надо, так как благодаря "..." в списке аргументов каждого
макроса cool_print_##n они способны проглотить ненужный хвост
Так же можно было бы сократить число аргументов с 64 до 12,
но я посчитал это не очень важным
III. Собственно реализация функции
Отлично, у нас при вызове cool_print("наши", "аргументы", 10)
происходит заполнение массива cool_hidden_types
информацией о типе каждого аргумента, а затем вызывается функция реализации cool_hidden_print(int sep, int n, ...)
! Давайте напишем эту функцию
Небольшое пояснение как в C работать с неопределенным числом аргументов вообще
В стандартной библиотеке в заголовочном файле <stdarg.h>
есть три макроса, созданных для этих целей. Вот порядок действий:
В обьявлении функции последним параметром надо указать
...
va_list argptr
- это определение указателяargptr
, который будет в использоваться в дальнейшемva_start(argptr, n)
- установка указателя на последний определенный аргументva_arg(argptr, float)
- возвращает значение слудующего аргументаva_end(argptr)
- завершает работу с аргументами
Итого просто в Си без всяких этих макросов нам необходимо вычислять какими-нибудь образом тип следующего аргумента, и условии прекращения перебора аргументов
Суть такова: в цикле перебираются все элементы все элементы. В swich'e каждый элемент кастится в void'ый указатель x, а затем вызывается в виде printf("...%s", *((type) x), sep)
, где type
- это тип аргумента, а "..." - это специфичный для данного типа формат вывода. Например для int
это printf("%d%s", *((type) x), sep)
. Для упрощенной записи приведения типов я использую вспомогательный макрос #define COOL_CAST(T, x) ((T) (x))
код cool_hidden_print(sep, n, ...)
#define COOL_CAST(T, x) ((T) (x))
void cool_hidden_print(char* sep, int n, ...)
{
va_list argptr;
va_start(argptr, n);
void* x;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
switch (cool_hidden_types[i])
{
case COOL_HIDDEN_INT:
x = &va_arg(argptr, int);
printf("%d%s", COOL_CAST(int, x), sep);
break;
case COOL_HIDDEN_STRING:
x = &va_arg(argptr, char*);
printf("%s%s", COOL_CAST(char*, x) , sep);
break;
case COOL_HIDDEN_FLOAT:
x = &va_arg(argptr, float);
printf("%.4f%s", COOL_CAST(float, x), sep);
break;
case COOL_HIDDEN_DOUBLE:
x = &va_arg(argptr, double);
printf("%.4f%s", COOL_CAST(double, x), sep);
break;
case COOL_HIDDEN_CHAR:
x = &va_arg(argptr, char);
printf("%c%s", COOL_CAST(char, x), sep);
break;
case COOL_HIDDEN_UINT:
x = &va_arg(argptr, unsigned int);
printf("%.4u%s", COOL_CAST(unsigned int, x), sep);
break;
case COOL_HIDDEN_VOID:
printf("unsupported type%s", sep);
break;
default:
printf("Internal COOL/C/PRINT error line: %d in %s", __LINE__, __FILE__);
break;
}
}
va_end(argptr);
cool_hidden_last = 0;
}
В комментариях подметили, что брать указатель на стек не в коем случае нельзя, так как эта переменная может перестать существовать в любое время. Поэтому тут нужно сразу va_arg
подставлять в printf
Дополнительные мелочи
После подключения библиотеки можно избавиться от приставки cool_
с помощью
#define print cool_print
Идеально, теперь наша функция print
полностью работает! В качестве вишенки на торте определим функцию println
, которая после вывода переводит нас на новую строку
#define cool_println(...) cool_print(__VA_ARGS__); printf("\n")
#define cool_printlnn() printf("\n")
К моему большому сожалению я не смог решить проблему, что при вызове макроса без аргументов происходит синтаксическая ошибка из-за лишней запятой в начале, поэтому без аргументов нужно вызывать printlnn()
... Я пытался решить это, при определении cool_print
ни так
#define cool_print(...) cool_print_(__VA_ARGS__ , ## COOL_RSEQ_N()
ни так
#define cool_print(...) cool_print_(__VA_ARGS__ ## , COOL_RSEQ_N()
все равно не работает
Как советуют в интернете делать при таком случае ничего не происходит. Видимо эта запись работает только для ,## __VA_ARGS__
, когда __VA_ARGS__
идет в конце, а не в начале
Возможно можно как-нибудь еще одним вложенным макросом определить, является ли __VA_ARGS__
пустым. Я нашел в гугле решение только тогда когда максимум 2 аргумента
Еще есть еще некий __VAR_OPT__
, который делает как раз то, что нужно, но его добавят, как я понял, в следующем стандарте
У меня почему-то сработало один раз (,)
, но после перезапуска visual stidio стало __VAR_OPT__
не определено. К тому же в том месте __VAR_OPT__
ставить нельза, так как макрос будет считать что у нас 63 а не 64 аргумента (что приводила к ошибке вызова не того cool_print##n
(на единицу меньше). Нужно что-то вроде
#define cool_print(...) __VAR_OPT__( cool_print_(__VA_ARGS__ , COOL_RSEQ_N()) )
вместо текущего
#define cool_print(...) cool_print_(__VA_ARGS__ , COOL_RSEQ_N())
Так же в комментариях предложили логичное и изящное решение этой проблемы - добавление произвольного первого аргумента, который мы будем игнорировать в функции реализации
#define cool_print(...) cool_print_("", __VA_ARGS__)
#define cool_print_(...) cool_print__(__VA_ARGS__ , COOL_RSEQ_N())
#define cool_print__(...) COOL_ARG_N(__VA_ARGS__)
Но это не помогает, и лишние запятые остаются
Проблемы этого метода
Первое - это конечно же невозможность вызвать функцию без аргументов. К тому же огромным минусом является то, что в случае ошибки генерируется очень невнятное сообщение об ошибке, и я не вижу куда можно вставить его
Второе - сложность реализации. На C++ аналогичная функция выглядит намного проще. Хотя, имея в качестве шаблона мою функцию
print
будет не так сложно реализовать любую другуюТретье - статический анализатор. В visual studio у меня подчеркнут красным каждый
print
иprintln
со словами "требуется выражение", и висит по одной ошибки (прям красным цветом) на каждый вызов этой функции. Не смотря на это все нормально компилируется. И даже не думаю что на это должно тратиться сильно больше времени, чем на раскрытие variadic templates в c++, хотя я тесты не проводил (а как вообще замерить время компиляции - это отдельный вопрос)Этот минус самый пожалуй критичный. Если знаете как можно подавить эти ложные ошибки, то подскажите в комментариях
При этом компилируется прекрасно
Полный код данной библиотечки можете найти по ссылке на моем гитхабе: print.h
А вот пример использования c_example.c
Заключение
Удивительно сколько всего можно сделать на чистом Си с очень слабыми шаблонами. Но все же Си предназначен не совсем для этого. Данная статья нужна в большей мере для интереса, хотя может кому-нибудь и поможет в работе. Для удобств написания кода на Си как раз и был создан C++, который позволяет работать с обьектами через класс, а не писать id обьекта первым параметром в методах; он позваляет делать перегрузку функций для тех случаев, когда это необходимо (чтобы не городить функции типа pow, powi, powf
); упрощает работу с указателями, добавляя ссылки, добавляет пространства имен, чтобы не городить приставок, добавляет контейнеры. Но как итог всего этого - медленная компиляция
Вот пример реализации этой же функции print
на C++:
print на C++
#ifndef COOL_PRINT_HPP
#define COOL_PRINT_HPP
#include <string>
#include <iostream>
#include <iomanip>
namespace
{
std::ostream* out = &std::cout;
}
namespace cool
{
inline void setCyrillic()
{
setlocale(LC_ALL, "Russian");
}
void setPrintOut(std::ostream& os)
{
::out = &os;
}
std::ostream* getPrintOutPtr()
{
return ::out;
}
inline void printFlush()
{
*::out << std::flush;
}
inline void print()
{
*::out << ' ';
}
template <typename Arg>
inline void print(const Arg& arg)
{
*::out << std::fixed << std::setprecision(4) << arg << ' ';
}
template <typename Arg, typename... Args>
void print(const Arg& arg, const Args&... args)
{
print(arg);
print(args...);
}
////
inline void println()
{
*::out << '\n';
}
template <typename Arg>
inline void println(const Arg& arg)
{
*::out << std::fixed << std::setprecision(4) << arg << '\n';
}
template <typename... Args>
void println(const Args&... args)
{
print(args...);
println();
}
///
void print0() { }
template <typename Arg>
inline void print0(const Arg& arg)
{
*::out << std::fixed << std::setprecision(4) << arg;
}
template <typename Arg, typename... Args>
void print0(const Arg& arg, const Args&... args)
{
print0(arg);
print0(args...);
}
#define COOL_INFO(x) (std::string(#x) + " = " + std::to_string(x))
}
#endif
Более понятно, примерно в 3 раза меньше кода, и реализация более полноценная. Но в то же время стандартный printf
хоть и выглядит не так изящно, но зато быстрый и практичный. Каждому языку свое место
staticmain
Моё ИМХО: лучший С — это С99. Остальное — это невнятные попытки зачем-то понабрать ненужных фич из С++.