Шаблоны на C. Да! На чистом С. Не С++

[dukei]

Но объясните, пожалуйста, зачем так мучиться, почему нельзя использовать C++? К тому же, оба перечисленных вами компилятора его поддерживают.

[aspcartman]

Не везде он применим. Например некоторые микроконтроллеры. И в linux kernel с плюсами не пустят.

PS
Каждый язык имеет свою конкретную область применения. Не стоит пихать С++ и Java во все дырки подряд, в наши дни это чревато.

[milo]

> И в linux kernel с плюсами не пустят
ну таки и в linux kernel с такими define-ами не пустят. а в остальном — да, не везде плюсы засунешь.

[Ilya_Smelykh]

А что не так с дефайнами? Дефайны как дефайны, не вижу почему их в кернел нельзя пустить.

[ximaera]

Всех пустят, а его не пустят! :-)

github.com/mirrors/linux-2.6/blob/master/net/netfilter/xt_repldata.h
github.com/mirrors/linux-2.6/blob/a6209d6d71f2ab8c63cc1587ef65490d83022baf/arch/alpha/include/asm/system.h#L348

[alphysic]

Ну, например, коллеги требуют набор функций для микроконтроллеров, а корпоративный стандарт заставляет использовать чистый С.

[qehgt]

Мне кажется, лучше было бы показать, как похожие приёмы используются в Linux Kernel или, к примеру, в FreeBSD. Там обширная поддержка List/Queue/Tree для различных типов в виде макросов на C.

[sam002]

Как бы, GNU кучу литературы и примеров поставляет. Любой человек, полезший в ядро их найдёт. Это всё-таки специфичные вещи, которые не должны перемешиваться со школьными или университетскими знаниями. Представляете, что будет, если скзать человеку, изучающий Си в течение месяца-двух, что в ядре линукса активно используют goto? Это должно приходить с опытом, постепенно, а не статьями на хабре.

[aspcartman]

Я бы хотел это услышать в рамках своего институтского курса, ведь не просто так я в ВУЗ пошел учится. МФТИ как-никак. Но да, конечно, нельзя эту информацию допускать до новичков. Проблема.

[ZlodeiBaal]

С каких пор ФизТех стал прогерским вузом?;)
Ещё пару лет назад там всё-таки думать учили, а не прогать;)
Прогать все учились сами по себе, в тех областях, которые им интересны.

[aspcartman]

Я думаю, учебное заведение должно способствовать собсветнно обучению студента в интересующей его области. А так да, на физтехе и по сей день учат думать. Правда нависла огромная угроза — ЕГЭ. Я сам ЕГЭшник, я гораздо ниже уровнем тех, кто поступал по внутренним экзаменам. Преподаватели тому очень не рады — уровень падает на глазах. Что с этим можно делать в рамках закона — никто не знает :(.

[sam002]

Вы это сегодня узнали — необходимости это включать в ВУЗовский курс нет. Знание разлиных алгоритмов, их применений, ограничений гораздо важнее. Если у Вас есть понимание что такое шаблон и вы владеете Си, то легко решите определённую задачу, но эту задачу надо получить/сформулировать. Фундаментальное знание всегда выигрывает перед практикой, т.к. практику всегда можно освоить, просто потратив время.

[DisaDisa]

Есть много вещей, которые трудно научиться «самому по себе» и часто требуется четкое объяснение, чего на форумах не всегда получается выяснить (особенно узкие места фреймворков, библиотек, структуры языка в целом). Вы видимо не с ФИВТ'а?

[aspcartman]

ФРТК )

[ZlodeiBaal]

Я тоже с РТ.

[qehgt]

Представляете, что будет, если скзать человеку, изучающий Си в течение месяца-двух, что в ядре линукса активно используют goto?

«Вы так говорите, как будто это что-то плохое».

[ToSHiC]

Я вообще удивляюсь, как можно писать на С код, который работает надёжно, и при этом не использовать goto. Это же либо миллиарды функций будет, либо столько отступов, что надо будет ставить 2 монитора рядом, и код будет на правом из них :)

[bitterman]

я тоже об этом думаю, когда читаю стандарты MISRA, которые как раз запрещают goto и одновременно гарантируют определённый уровень отсутствия ошибок.

Аргументируют возможностями статической проверки кода компилятором и прочими lint'ами.

До сих пор думаю, как выделять несколько ресурсов и корректно их освобождать в ошибочных и не очень ситуациях без goto.

[qehgt]

Код упрощать.

[ToSHiC]

Даже если надо всего лишь 3 кусочка памяти выделить и туда чего нибудь записать — уже без goto неудобно.

[ToSHiC]

Да там ничего сложного, всё построено на макросе
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr — offsetof(type,member) );})

А в свою структуру надо добавить поле типа
struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};

Дальше всё как на лекции про связные списки.

[rtorsten]

На мой взгляд в статье показан интересный trick, с включением одного и того же хедера с разными параметрами через определения макросов. Этот же способ используется, например, в boost::function для определения классов-функций с количеством параметров 0 до 10 (а зарезервировано аж до 50).

[gribozavr]

1. Boost.Preprocessor
2. Уж лучше наверное на m4 или на python сгенерировать всё что нужно…

[GRAFIN99]

Судя по коду хидер должен называться не template.h а templates.h
да и в функции main не хватает знаков пунктуации…

[alphysic]

Спасибо, исправил.

ПС: всегда завидовал таким людям, которым для обнаружения ошибок не нужно нажимать кнопку «build»

[asm0dey]

В джавских IDE необходимость нажимать Build для обнаружения ошибок скорее исключение, чем правило, например :)

[GRAFIN99]

Ну а так чисто, собирать пример пробовали? Просто я думал что допущены синтаксические ошибки у вас из-за вашего вольного перевода, но и в оригинале статьи они есть так же.

Решил попробовать собрать под линухой. выдало ошибки еще как раз на используемой фиче.

Наверняка вы уже заметили, что в этом заголовочном файле отсутствует типовая конструкция для защиты от повторного включения #ifndef HEADER_H #define HEADER_H… #endif. И это неспроста, и мы потом еще к этому моменту вернемся

sum_as_template.c:5:1: error: conflicting types for 'sum_float'
sum_as_template.h:5:1: note: previous declaration of 'sum_float' was here
In file included from all_possible_sums.c:14:0:
sum_as_template.c:5:1: error: conflicting types for 'sum_double'
sum_as_template.h:5:1: note: previous declaration of 'sum_double' was here
In file included from all_possible_sums.c:20:0:
sum_as_template.c:5:1: error: conflicting types for 'sum_int'
sum_as_template.h:5:1: note: previous declaration of 'sum_int' was here

Я допускаю что у меня руки кривые. Но учитывая ошибки, которые нашел просто просматривая исходник, закралось сомнение…

[alphysic]

Нет, не пробовал. Но идеей пользовался лет 8 назад, не ожидал подвоха. Сейчас проверю, поправлю исходники. Пока не буду статью в черновики прятать…

Наличие ошибки сборки подтверждаю.

[alphysic]

Нашел еще одну ошибку в исходной статье

В файле sum_as_template.c вместо

int TEMPLATE(sum,T) (int n, T *a, T *b)

должно было быть

void TEMPLATE(sum,T) (int n, T *a, T *b)

С этими изменениями должно собираться нормально.

[amdf]

В микроконтроллерах всему этому находится самое широкое применение. Например, в STM8.

Мне нужно поменять скважность ШИМ на каком-то таймере. Код выглядит так:

TIM2->CCR1H = (u8)(uPulse >> 8);
TIM2->CCR1L = (u8)(uPulse);

Но таймеров несколько (TIM2, TIM3, ...), и у каждого таймера несколько каналов (CCR1, CCR2, ...).

Тогда беру и пишу шаблон:

#define ChangePulse_PWM(timer, channel, pulse) \
  timer##->CCR##channel##H = (u8)(pulse >> 8); \
  timer##->CCR##channel##L = (u8)(pulse);

Вызываю так:

ChangePulse_PWM(TIM2, 3, uPulse); 

[bitterman]

а вот пресловутые стандарты MISRA запрещают использовать нетривиальные макросы. Компилятору и статическим тулзам труднее будет опознать, где же вы там накосячили. И даже разыменование указателей запрещают в макросы прятать.

[amdf]

Спасибо за упоминания MISRA. У нас на предприятии мы задумываемся над введением стандартов кодирования на Си. MISRA может послужить основой, возьмём оттуда то, что не слишком параноидально.

[bitterman]

сам занимаюсь этой задачей (фоново), могу предложить пдфок по теме (всякие embedded c coding standards и т.п.).

[amdf]

Было бы неплохо

[PapaBubaDiop]

Это ужасно. Но прочитал с интересом, вспомнил С и баловство с макросами.

[tangro]

Я вот фильм «Звонок» вспомнил. Казалось бы — ничто не предвещало беды, а потом вдруг на тебя из монитора такая хрень лезет!

[EndUser]

С другой стороны ясно, что у Ц есть ещё «порох в пороховницах и ягоды в ягодицах».
Чрезвычайно элегантный язык для прострела ноги.
«На Си можно писать объектно», однозначно.

Моя первая любовь, так скэть…
(То, что влюбился в компы через фортран и васик — не то. В Ц я влюбился именно как в язык сам по себе).

[agmt]

#define sum(n,a,b){size_t i; for(i = 0; i < (n); i++) (a)[i] += (b)[i];}

Совместимо с C99 и, вероятно, C90.

[agmt]

Да-да, будет кушаться больше памяти на код. Тогда совет ниже от Veliant.

[Veliant]

Советую автору посмотреть в сторону ключевого слова _Generic из C11 стандарта

#define cbrt(X) _Generic((X), long double: cbrtl, \
                              default: cbrt, \
                              float: cbrtf)(X)

Вызов cbrt(x) будет транслирован в вызов cbrtl(x), cbrt(x) или cbrtf(x) в зависимости от типа x

[alphysic]

Это прекрасно! Осталось лишь дождаться когда не только Keil и Tasking начнут соответствовать стандарту C11, но еще и CodeWarrior.

[alphysic]

-----стерто----

[mapron]

да, я вот когда анонсировали редактирование комментариев, подумал — а почему же уж сразу удаление не сделать, с такими же ограничениями. А то ошибся вкладкой — и вот! печаль.

[Lifelover]

Прекратите насиловать несчастную сишку. Для изврата есть C++, ява и прочие извращённые языки.

[NickLion]

Мне кажется упростит всё это дело:

#ifndef T
#error T should be defined
#else
…
#undef T
#endif

В такой формулировке:
1. Получаем читаемую ошибку, если не объявлен T
2. В начале файла сразу видно что нужно объявить
3. Подключение всего этого дела упростится:

#include "templates.h"
// на всякий пожарный
#ifdef T
#undef T
#endif
#define T float
#include "sum_as_template.h"
// а тут знаем, что undef сделан
#define T double
#include "sum_as_template.h"
#define T int
#include "sum_as_template.h"

[AxisPod]

А ныне модно называть макросы препроцессора шаблонами?

[0decca]

Лично я (лет десять назад) когда требовалась шаблонизация на С делал макросы на m4.
Этот пример выглядел бы так.

sums.h.m4:

dnl $Id$
m4_divert(0)
#pragma GCC dependency "sums.c.m4"
m4_divert(-1)

m4_define([sums_template],[
//! computes a:=a+b where a and b are two $1 arrays of length n
void sums_$1(int n, $1 *a, $1 *b);
])

m4_divert(0)
m4_include(sums.list)

sums.c.m4:

dnl $Id$
m4_divert(0)
#pragma GCC dependency "sums.c.m4"

m4_divert(-1)

m4_define([sums_template],[
void sums_$1(int n, $1 *a, $1 *b)
{
    /* computes a:=a+b where a and b are two $1 arrays of length n */
    int i;
    for(i=0;i<n;i++) a[[i]]+=b[[i]];
}
])

m4_divert(0)
m4_include(sums.list)

А вот строка для мейкфайла:

%.c: %.c.m4
        m4 -R ../scripts/m4sugar.m4f $< >$@

%.h: %.h.m4
        m4 -R ../scripts/m4sugar.m4f $< >$@

Ну и файл с определениями:

sums_template(float)
sums_template(double)
sums_template(int)


Собственно я и сейчас так часто делаю, когда надо.
Имхо препроцессор С уж очень малофункционален, приходится делать так.
С другой стороны возможностей у такого подхода намного больше чем у темплайтов.

В конце концов, почему код должны писать программисты а не роботы-кодогенераторы?
:-)

[silvansky]

Здорово! Практического смысла мало, но как упражнение для мозга — в самый раз.

Ещё очень интересная есть задачка для раздумий: как реализовать поддержку классов в чистом C с полиморфизмом и прочими радостями.

[Agent_Smith]

Тагда уж лучше Objective-С поковырять, там этого добра достаточно.

[silvansky]

Старые компиляторы C++ были лишь трансляторами в C, и они делали именно это.
В Objective-C всё сильно сложнее, там много функций возложено на runtime.

[Mezomish]

>Ещё очень интересная есть задачка для раздумий: как реализовать поддержку классов в чистом C с полиморфизмом и прочими радостями.

Как-то давно баловался таким. И наследование было, и виртуальные методы. Если будет время — могу статью забабахать, если интересно.

[jartashi]

Конечно интересно: сравнить с собственными потугами.

[Mezomish]

Пока я раскачивался, меня опередили: habrahabr.ru/post/155439/

P.S.: чтобы не дублировать комментарий, но поставить пользователя в известность, воспользуюсь новой фичей и упомяну silvansky :)

[silvansky]

Да, я как раз читаю =)
Но альтернативная реализация (ежели она у Вас сильно отличается от упомянутой) тоже была бы в тему.

[silvansky]

Забабахайте! Будет интересно =)

Давно что-то не было статей о базовых вещах и тонкостях разработки на C и C++.

[NickLion]

В исходниках Quake 2 точно был полиморфизм на Си. Ну, в виде:

struct A {
void (*virtualMethod)(int,int);
}

[AStahl]

Blut und Eisen! Руки прочь от моей милой сишечки.
Упарывайтесь шаблонами и макросами в своих ООП монстрах.
Вон!

P.S. Си жив до сих пор как раз потому, что на данный момент это один из самых легкочитаемых языков.
Самый простой способ изменить такое положение вещей — это использовать макросы.

[silvansky]

Вообще, макросы в C++ пришли как наследие от C, где они и использовались достаточно широко. И разнообразная «макросовая магия», как уже замечали выше, используется в Linux Kernel, к примеру.

[ximaera]

Пока что к шаблонам это имеет примерно такое же отношение, как советский калькулятор к современному ноутбуку. Ждём пост о метапрограммировании на макросах only!

[belator]

Кстати, в стандарте C99 допускается заменить такой код

int i;
for(i = 0; i < n; i++) a[i] += b[i];

на

for(int i = 0; i < n; i++) a[i] += b[i];

[iago]

И слава, что современный Objective-C базируется на С-99. Я так в своё время намучался с С-89…

[olegy]

Правильно! Весь ад плюсов (не читаемость кода, сложность поддержки сторонними кодерами, не явные ошибки) в C.

[Mezomish]

Как видите, «весь ад» не является языко-специфичным, а реализуется даже в чистой уютной сишечке вполне стандартными способами.
«Проблема не в сортирах, проблема в головах».