| 泛型編程讓你編寫完全一般化並可重複使用的算法，其效率與針對某特定數據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這樣的泛型編程。 |
這裏介紹一種方法——通過無類型指針 void*。
看下面的一個實現交換兩個元素內容的函數 swap，以整型 int 爲例：
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類型爲 char 的函數，是不是能用無類型的指針來作爲參數呢？看如下改動：
void swap(void *vp1,void *vp2){
void temp = *vp1;
*vp1 = *vp2;
*vp2 = temp;
}
這段代碼是錯誤的，是通不過編譯的。首先，變量是不能聲明爲 void 無類型的。而你不知道調用此函數傳進的參數是什麼類型的，無法確定一種類型的聲明。同時，不能將 * 用在無類型指針上，因爲系統沒有此地址指向對象大小的信息。在編譯階段，編譯器無法得知傳入此函數參數的類型的。這裏要想實現泛型的函數，需要在調用的地方傳入相關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() 函數來實現。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);
}
在調用這個函數時，可以像如下這樣調用（同樣適用於其它類型的 x、y）：
int x = 27,y = 2; swap(&x,&y,sizeof(int));
下面看另一種功能的函數：
int lsearch(int key,int array[],int size){
for(int i = 0;i < size; ++i)
if(array[i] == key)
return i;
return -1;
}
此函數在數組 array 中查找 key元素，找到後返回它的索引，找不到返回 -1。
如上，也可以實現泛型的函數：
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：將數組的首地址強制轉換爲指向 char 類型的指針，是利用 char 類型大小爲1字節的特性，使 elemAddr 指向此"泛型"數組的第 i-1 個元素的首地址。因爲之前已經說過，此時你並不知道你傳入的是什麼類型的數據，系統無法確定此數組一個元素有多長，跳向下個元素需要多少字節，所以強制轉換爲指向 char 的指針，再加上參數傳入的元素大小信息和累加數i的乘積，即偏移地址，即可得此數組第 i-1 個元素的首地址。這樣使無論傳入的參數是指向什麼類型的指針，都可以得到指向正確元素的指針，實現泛型編程。
函數 memcmp() 原型：int memcmp(void *dest,const void *src,int n)，比較兩段長度爲n首地址分別爲 dest、src 的地址空間中的內容。
此函數在數組 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。
如果使用函數指針，則可以實現其行爲的泛型：
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;
}
再定義一個要調用的函數：
int intCmp(void* elem1,void* elem2){
int* ip1 = elem1;
int* ip2 = elem2;
return *ip1-*ip2;
}
看如下調用：
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 語言也可以實現一定的泛型編程，但這樣是不安全的，系統對其只有有限的檢查。在編程時一定要多加細心。