Jenerik Sarmalayıcı

Coddy'nin C Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası. Ders 50 / 61.

Tek başına bir void* herhangi bir veriyi saklayabilir, ancak kritik bir kusuru vardır: hangi türü tuttuğunu takip edemezsiniz. Gerçekten kullanışlı genel amaçlı kapsayıcılar oluşturmak için veri işaretçisini tür bilgileriyle eşleştirmemiz gerekir. İşte Genel Kapsayıcı deseni burada devreye girer.

Fikir basit: bir void* ile depolanan türü tanımlayan bir enum'u bir araya getiren bir struct oluşturun. Bu şekilde sarmalayıcı, içeriğini nasıl yorumlayacağını her zaman bilir.

typedef enum {
    TYPE_INT,
    TYPE_STRING
} DataType;

typedef struct {
    void* data;
    DataType type;
} Wrapper;

Verileri depolarken gerçek değer için bellek ayırır ve türünü kaydedersiniz. Geri alırken dönüştürmeden önce türü kontrol edersiniz:

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);
    }
}

Bu kalıp, C dilinde tür güvenli genel kapsayıcılar oluşturmanın temelini oluşturur. enum, çalışma zamanında tür etiketi görevi görerek kodunuzun depolanan verilerin nasıl işleneceği konusunda güvenli kararlar almasını sağlar.

Görev

Kolay

Daha sonra verileri güvenli bir şekilde alıp yazdırabilmek için, bir tamsayıyı veya bir dizeyi depolayabilen ve hangi türü tuttuğunu izleyen, tür güvenli bir genel sarmalayıcı sistemi oluşturalım.

kodunuzu üç dosya arasında düzenleyeceksiniz:

wrapper.h: DataType ve TYPE_INT değerlerine sahip bir TYPE_STRING enum'u tanımlayın. Ardından bir Wrapper veri işaretçisini ve bir void* alanını bir araya getiren bir DataType struct'ı tanımlayın. Sarmalayıcıları oluşturmak ve içeriklerini yazdırmak için işlev prototiplerini bildirin.
wrapper.c: Sarmalayıcı işlevselliğini uygulayın:
- wrap_int: bir tamsayı alır, bunun için bellek ayırır, değeri depolar ve uygun tür etiketiyle bir Wrapper döndürür
- wrap_string: bir dize (char*) alır, bellek ayırır ve dizeyi kopyalar, ardından dize türü etiketiyle bir Wrapper döndürür
- print_wrapper: tür etiketini kontrol eder ve verileri uygun şekilde yazdırır (tamsayı olduğu gibi, dize olduğu gibi)
- free_wrapper: sarmalayıcının içindeki dinamik olarak ayrılmış veriyi serbest bırakır
main.c: Hepsini bir araya getirin. Bir değerin ardından bir tür göstergesi (i tamsayı için, s dize için) okuyun. Uygun sarmalayıcıyı oluşturun, içeriğini yazdırın ve belleği serbest bırakın.

Programınız iki girdi alacaktır:

Bir tür göstergesi: tamsayı için i veya dize için s
Sarmalanacak değer

Girdiler i ve 42 olduğunda örnek çıktı:

Girdiler s ve Hello olduğunda örnek çıktı:

Hello

Girdiler i ve -100 olduğunda örnek çıktı:

-100

Girdiler s ve Generic Programming olduğunda örnek çıktı:

Generic Programming

Başlık dosyanızda include guard'ları kullanmayı unutmayın. Dize kopyalama işlemi için strlen ve strcpy kullanarak dize ve null sonlandırıcı için yeterli alan ayırın.

Kendin dene

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

int main() {
    char type;
    scanf("%c", &type);
    getchar(); // yeni satırı tüket
    
    Wrapper w;
    
    if (type == 'i') {
        int value;
        scanf("%d", &value);
        // TODO: wrap_int kullanarak bir tamsayı sarmalayıcı oluştur
        
    } else if (type == 's') {
        char str[256];
        fgets(str, sizeof(str), stdin);
        // Varsa sondaki yeni satırı kaldır
        str[strcspn(str, "\n")] = '\0';
        // TODO: wrap_string kullanarak bir dize sarmalayıcı oluştur
        
    }
    
    // TODO: print_wrapper kullanarak sarmalayıcı içeriğini yazdır
    
    // TODO: free_wrapper kullanarak sarmalayıcı belleğini serbest bırak
    
    return 0;
}