Wiederholung: Generisches Array

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der C-Journey von Coddy. Lektion 53 von 61.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir einen GenericArray-Container: eine flexible Datenstruktur, die mithilfe von void*-Zeigern eine Mischung aus Ganzzahlen und Zeichenketten in derselben Sammlung aufnehmen kann.

Du organisierst deinen Code über drei Dateien:

generic_array.h: Definiere die Struktur GenericArray mit drei Mitgliedern: einem void**-Array zum Aufnehmen von Zeigern, einem int für die aktuelle Anzahl und einem int für die Kapazität. Deklariere die Funktionsprototypen zum Erstellen des Arrays, Hinzufügen von Elementen, Abrufen von Elementen per Index und Freigeben des Arrays.
generic_array.c: Implementiere die Funktionalität deines Containers:
- create_array: reserviert ein GenericArray mit einer vorgegebenen Anfangskapazität und initialisiert count mit 0
- add_element: speichert einen void*-Zeiger am nächsten verfügbaren Platz und erhöht count (vorausgesetzt, die Kapazität ist ausreichend)
- get_element: gibt den void*-Zeiger am angegebenen Index zurück
- free_array: gibt das items-Array und die GenericArray-Struktur selbst frei
main.c: Demonstriere dein generisches Array, indem du sowohl Ganzzahlen als auch Zeichenketten speicherst. Lies die Anzahl der hinzuzufügenden Elemente ein und lies anschließend für jedes Element einen Typindikator (i für Ganzzahl, s für Zeichenkette), gefolgt vom Wert, ein. Nachdem alle Elemente hinzugefügt wurden, durchlaufe das Array und gib jeden Wert aus. Gib Ganzzahlen direkt als Zahl aus. Gib Zeichenketten direkt als Text aus.

Dein Programm erhält:

Die Anzahl der hinzuzufügenden Elemente
Für jedes Element: einen Typindikator (i oder s), gefolgt vom Wert

Beim Hinzufügen von Ganzzahlen reservierst du Speicher für den int und speicherst den Zeiger. Beim Hinzufügen von Zeichenketten reservierst du Speicher und kopierst die Zeichenkette. Beim Abrufen wandelst du den Zeiger zurück in den passenden Typ um, um ihn auszugeben.

Wichtig: Um die Typen für die Ausgabe zu verfolgen, kannst du in main ein einfaches paralleles Array mit Typindikatoren verwenden oder das Typindikatorzeichen zusammen mit jedem Element speichern.

Beispielausgabe bei den Eingaben 3, anschließend i 42, s Hello, i 100:

42
Hello
100

Beispielausgabe bei den Eingaben 4, anschließend s World, s Generic, i -5, s Arrays:

World
Generic
-5
Arrays

Denke daran, Include-Guards in deiner Headerdatei zu verwenden. Der Container selbst muss nicht wissen, welche Typen er speichert. Er enthält lediglich void*-Zeiger. Die Verantwortung dafür, den Typ zu kennen, liegt bei dem Code, der Elemente hinzufügt und abruft.

Probier es selbst

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "generic_array.h"

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    
    // TODO: Erstelle ein GenericArray mit Kapazität n
    
    // TODO: Erstelle ein paralleles Array zur Typverfolgung (char-Array der Größe n)
    
    // TODO: Für jedes Element:
    // - Lies den Typindikator (i oder s)
    // - Lies den Wert
    // - Falls Ganzzahl: Speicher für int allokieren, Wert speichern, zum Array hinzufügen
    // - Falls Zeichenkette: Speicher für string allokieren, Wert kopieren, zum Array hinzufügen
    // - Speichere den Typindikator in deinem parallelen Array
    
    // TODO: Iteriere durch das Array und gib jedes Element aus
    // - Prüfe den Typ aus deinem parallelen Array
    // - Caste den void* zurück zum entsprechenden Typ und gib aus
    
    // TODO: Gib allen allokierten Speicher frei (Ganzzahlen, Strings und das Array)
    
    return 0;
}