泛型選擇 (自 C11 起)
提供一種在編譯時期，根據控制表達式的類型來選擇多個表達式之一的方法。
目錄 |
[編輯] 語法
_Generic ( 控制表達式 (controlling-expression) , 關聯列表 (association-list) ) |
(自 C11 起) | ||||||||
其中 關聯列表 是以逗號分隔的關聯清單，每一個關聯的語法如下：
類型名稱 (type-name) : 表達式 (expression) |
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default : 表達式 (expression) |
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其中
| 類型名稱 | - | 任何非變長（variably-modified）的完整 物件類型（即不是 VLA 或 VLA 指標）。 |
| 控制表達式 | - | 任何表達式（逗號運算子除外），若未使用 default 關聯，則其類型必須與其中一個 類型名稱 相容。 |
| expression | - | 任何類型和值類別的任意表達式（逗號運算子除外）。 |
關聯列表 中的任意兩個 類型名稱 不得指定 相容類型。每個關聯列表只能有一個使用 default 關鍵字的關聯。如果未使用 default 且沒有任何一個 類型名稱 與控制表達式的類型相容，則程式無法編譯。
[編輯] 解釋
首先，控制表達式 的類型會進行 左值轉換 (lvalue conversions)。此轉換僅在類型域中執行：它會捨棄頂層的 cvr-限定符 (cvr-qualifiers) 與原子性 (atomicity)，並將陣列轉指標/函數轉指標的變換應用於控制表達式的類型，過程中不會觸發任何副作用或計算任何數值。
轉換後的類型會與關聯列表中的 類型名稱 進行比較。
若該類型與其中一個關聯的 類型名稱 相容，則該泛型選擇的類型、值和 值類別 (value category) 即為該 類型名稱 後冒號所對應的 表達式 之類型、值和值類別。
若沒有任何 類型名稱 與 控制表達式 的類型相容，且提供了 default 關聯，則泛型選擇的類型、值和值類別為 default : 標籤後方表達式之類型、值和值類別。
[編輯] 備註
控制表達式 以及未被選中的選擇項之 表達式 均不會被求值。
由於進行了左值轉換，"abc" 會匹配 char* 而非 char[4]，且 (int const){0} 會匹配 int，而非 const int。
所有 值類別（包括函數指示符與 void 表達式）均可作為泛型選擇中的 表達式；若被選中，該泛型選擇本身將具有相同的值類別。
C99 引入的 類型泛型數學巨集（來自 <tgmath.h>）是以編譯器特定的方式實作的。而 C11 引入的泛型選擇，讓開發者能夠編寫類似的類型依賴代碼。
泛型選擇類似於 C++ 中的重載（在編譯時期根據參數類型選擇多個函數之一），差異在於它是針對任意表達式進行選擇。
[編輯] 關鍵字
[編輯] 範例
#include <math.h> #include <stdio.h> // Possible implementation of the tgmath.h macro cbrt #define cbrt(X) _Generic((X), \ long double: cbrtl, \ default: cbrt, \ float: cbrtf \ )(X) int main(void) { double x = 8.0; const float y = 3.375; printf("cbrt(8.0) = %f\n", cbrt(x)); // selects the default cbrt printf("cbrtf(3.375) = %f\n", cbrt(y)); // converts const float to float, // then selects cbrtf }
輸出
cbrt(8.0) = 2.000000 cbrtf(3.375) = 1.500000
[編輯] 缺陷報告
以下變更行為的缺陷報告已回溯應用於先前發佈的 C 標準。
| DR | 應用於 | 出版時的行為 | 正確的行為 |
|---|---|---|---|
| DR 481 | C11 | 對於控制表達式是否進行左值轉換的規定不明確 | 已明確規定會進行轉換 |
[編輯] 參考資料
- C23 標準 (ISO/IEC 9899:2024)
- 6.5.1.1 泛型選擇 (p: 待定)
- C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018)
- 6.5.1.1 泛型選擇 (p: 56-57)
- C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)
- 6.5.1.1 泛型選擇 (p: 78-79)
[編輯] 參閱
| C++ 文件 關於 模板 (Templates)
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