C语言中实现模板函数_综合

qsort上.qsort的函数原型：
void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )(const void *elem1, const void *elem2 ) );
快排时，只要自己实现相应数据类型的比较函数cmpare就可以了.如果比较int型时,一个典型的compare函数如下：

int cmp(const void *a,const void *b){return *((int *)a)-*((int *)b);
}

那么,就是说可以利用void *. void *意指未指定类型，也可以理解为任意类型。其他类型的指针可以直接赋值给void *变量，但是void *变量需要强制类型转换为其它指针类型。这个相信大家都知道。那么下面以一个简单的题目为例，来探讨如何在C语言中实现模板函数。
方法1：利用void *.
在看下面的源程序之前，需要了解几点。首先，在32位平台上，任何类型的指针所占的字节都是4个字节，因为32位机器虚拟内存一般为4G，即2的32次方，只要32位即4个字节就可以足够寻址，sizeof(void *)=4；其次，虽然各种不同类型的指针所占的空间都为4个字节，但是不同类型的指针所指的空间的字节数却不同(这一点尤为重要，下面的程序我在开始没有调通就因为这点意识不强)。所以，如果你将一个指针强制转换为另一个类型的指针，指针本身所占的字节是不变的，但是，如果对这个指针进行运算，比如 *p,p++,p-=1等一般都是不同的。再次，函数指针应该了解下，这里不多说。最后，因为Sandy跟我说，C++开始的时候模板的实现其实就是利用宏替换，在编译的时候确定类型。所以，为了方便，类型也用了预编译指令#define。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"//typedef int T;  //或者下面的也可以.
#define  T intint cmp(const void *a,const void *b){return *((T *)a)-*((T *)b);
}
/*
//这个FindMin是Sandy写的.felix021也写了个,差不多的就不贴出来的.
void FindMin(const void  *arr,int arr_size,int arrmembersize,int *index,    int (*cmp)(const void *,const void *b)){int i;*index=0;char *p=(char *)arr;char *tmp=p;for (i=1;i<arr_size ;i++){if (cmp(tmp,p)>0){tmp=p;}p+=arrmembersize;}(*index)=((int)(tmp-arr))/arrmembersize;
}
*/int FindMin(const void *arr,int arr_size,int arrmembersize,int (*cmp)(const void *,const void *)){char *p=(char *)arr;	//可以把指针看作是char *,如果转换为int *,那下面的位移就不正确了.int index=0;int i;for (i=1;i</arr_size><arr_size ;++i){if (cmp(p+index*arrmembersize,p+i*arrmembersize)>0){index=i;}}return index;
}int main(){int arr[]={2,1,1,2,3,4,5,0,2,3,1,3};//int *result;int result;//result保存的是最小值索引.result=FindMin(arr,12,sizeof(arr[0]),cmp);printf("%d,%d
",result,arr[result]);system("PAUSE");return 0;
}

方法2：利用宏。在编译的时候确定类型。查阅资料的时候，很多都说这种方法比较好，方便调试，也很直观，虽然很啰嗦。

#include <stdio .h>#ifndef _INT_
#define _INT_
#endifint cmp(const void *a,const void *b){    #ifdef _INT_return (*(int *)a-*(int *)b);#elif _FLOAT_return (fabs(*(float *)a-*(float *)b)&lt;1e-6)?-1:1;#elif _DOUBLE_return (fabs(*(double *a)-*(double *)b)&lt;1e-9)?-1:1;#endif
}#ifdef _INT_
void FindMin(int *arr,int arr_size,int *result,int cmp(const void *a,const void *b))
#elif _FLOAT_
void  FindMin(float *arr,int arr_size,float *result,int cmp(const void *a,const void *b))
#elif _DOUBLE_
void  FindMin(double *arr,int arr_size,double *result,int cmp(const void *a,const void *b))
#endif
{int i;*result=arr[0];    for(i=1;i<arr_size ;++i){if(cmp(&arr[i],result)>0)    *result=arr[i];}
}int main(){int arr1[]={1,2,4,2,1,7};int result;FindMin(arr1,6,&result,cmp);printf("%d
",result);    return 0;
}

方法3：在findmin中，不用强制类型转换为char *，直接利用memcpy内存拷贝过去，这时，还可以在参数列表中保存结果，而不是索引。此方法由CSDN上的ltc_mouse提供。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"void FindMin(void *arr,int arr_size,int arrmembersize,void * result,int (*fpCmp)(const void *,const void *b)){int i;unsigned char *pSrc = (unsigned char *)arr;unsigned char *pRes = (unsigned char *)result;memcpy( (void *)pRes, (const void *)pSrc, arrmembersize );for (i=1;i</arr_size><arr_size ;i++){pSrc += arrmembersize;if ( fpCmp((const void *)pSrc, result)&lt;0 ){memcpy( (void *)pRes, (const void *)pSrc, arrmembersize );}}
}
int cmp_int(const void *a, const void *b)
{return ( *(int *)a - *(int *)b );
}
int cmp_double(const void *a, const void *b)
{return ( (fabs(*(double *)a < *(double *)b ))&lt;1e-9) ? -1 : 1; //这个可能要调整下
}
int main()
{int iArr[]={1,3,5,-1,3,4,7};double fArr[]={-3.2, 2.3, 7.8, -9.3, 4.7, 10.5};int iMin;double fMin;FindMin( (void *)iArr, sizeof(iArr)/sizeof(iArr[0]), sizeof(iArr[0]), (void *)&iMin, cmp_int );FindMin( (void *)fArr, sizeof(fArr)/sizeof(fArr[0]), sizeof(fArr[0]), (void *)&fMin, cmp_double);printf("Min of iArr is %d
", iMin);printf("Min of fArr is %lf
", fMin);return 0;
}