Pembungkus Generik

Termasuk bagian Pemrograman Berorientasi Objek dalam perjalanan C di Coddy. Pelajaran 50 dari 61.

void* saja dapat menyimpan data apa pun, tetapi memiliki kekurangan kritis: kamu kehilangan jejak tipe data yang disimpannya. Untuk membuat container generik yang benar-benar berguna, kita perlu memasangkan pointer data dengan informasi tipe. Di sinilah pola Generic Wrapper berperan.

Idenya sederhana: buat struct yang menggabungkan void* dengan enum yang mengidentifikasi tipe yang disimpan. Dengan cara ini, wrapper selalu tahu cara menafsirkan isinya.

typedef enum {
    TYPE_INT,
    TYPE_STRING
} DataType;
typedef struct {
    void* data;
    DataType type;
} Wrapper;

Saat menyimpan data, kamu mengalokasikan memori untuk nilai sebenarnya dan mencatat tipenya. Saat mengambilnya, kamu memeriksa tipe sebelum melakukan casting:

Wrapper wrap_int(int value) {
    int* p = malloc(sizeof(int));
    *p = value;
    return (Wrapper){ .data = p, .type = TYPE_INT };
}
void print_wrapper(Wrapper* w) {
    if (w->type == TYPE_INT) {
        printf("%d\n", *(int*)w->data);
    } else if (w->type == TYPE_STRING) {
        printf("%s\n", (char*)w->data);
    }
}

Pola ini menjadi dasar untuk membangun container generik yang aman terhadap tipe di C. Enum berfungsi sebagai penanda tipe saat runtime, sehingga kodemu dapat menentukan cara menangani data yang disimpan dengan aman.

Tantangan

Mudah

Mari buat sistem wrapper generik yang aman terhadap tipe dan dapat menyimpan integer atau string, sambil melacak tipe yang disimpan agar kita dapat mengambil dan mencetak data dengan aman nanti.

Kamu akan mengatur kodemu dalam tiga file:

wrapper.h: Definisikan enum DataType dengan nilai TYPE_INT dan TYPE_STRING. Lalu, definisikan struct Wrapper yang menggabungkan pointer data void* dengan field DataType. Deklarasikan prototipe fungsi untuk membuat wrapper dan mencetak isinya.
wrapper.c: Implementasikan fungsionalitas wrapper:
- wrap_int: menerima integer, mengalokasikan memori untuknya, menyimpan nilainya, dan mengembalikan Wrapper dengan penanda tipe yang sesuai
- wrap_string: menerima string (char*), mengalokasikan memori dan menyalin string tersebut, lalu mengembalikan Wrapper dengan penanda tipe string
- print_wrapper: memeriksa penanda tipe dan mencetak data yang sesuai (integer apa adanya, string apa adanya)
- free_wrapper: membebaskan data yang dialokasikan secara dinamis di dalam wrapper
main.c: Gabungkan semuanya. Baca indikator tipe (i untuk integer, s untuk string), lalu nilainya. Buat wrapper yang sesuai, cetak isinya, dan bebaskan memorinya.

Programmu akan menerima dua input:

Indikator tipe: i untuk integer atau s untuk string
Nilai yang akan dibungkus

Contoh output saat inputnya adalah i dan 42:

Contoh output saat inputnya adalah s dan Hello:

Hello

Contoh output saat inputnya adalah i dan -100:

-100

Contoh output saat inputnya adalah s dan Generic Programming:

Generic Programming

Ingat untuk menggunakan include guard di file header-mu. Untuk menyalin string, alokasikan ruang yang cukup untuk string beserta terminator null menggunakan strlen dan strcpy.

Coba sendiri

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "wrapper.h"

int main() {
    char type;
    scanf("%c", &type);
    getchar(); // konsumsi karakter baris baru
    
    Wrapper w;
    
    if (type == 'i') {
        int value;
        scanf("%d", &value);
        // TODO: Buat pembungkus bilangan bulat menggunakan wrap_int
        
    } else if (type == 's') {
        char str[256];
        fgets(str, sizeof(str), stdin);
        // Hapus karakter baris baru di akhir jika ada
        str[strcspn(str, "\n")] = '\0';
        // TODO: Buat pembungkus string menggunakan wrap_string
        
    }
    
    // TODO: Cetak isi pembungkus menggunakan print_wrapper
    
    // TODO: Bebaskan memori pembungkus menggunakan free_wrapper
    
    return 0;
}