Jenerik Sarmalayıcı

Coddy'nin C Journey'sinin Object Oriented Programming bölümünün bir parçası. Ders 50 / 61.

Tek başına bir void* her türlü veriyi depolayabilir, ancak kritik bir kusuru vardır: hangi türü tuttuğunu takip edemezsiniz. Gerçekten kullanışlı genel amaçlı kapsayıcılar oluşturmak için veri işaretçisini tür bilgileriyle eşleştirmemiz gerekir. Generic Wrapper deseni işte burada devreye girer.

Fikir basit: bir void* işaretçisini, saklanan türü tanımlayan bir enum ile bir araya getiren bir struct oluşturun. Bu şekilde wrapper, contents değerini nasıl yorumlayacağını her zaman bilir.

typedef enum {
    TYPE_INT,
    TYPE_STRING
} DataType;

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

data depolarken, gerçek değer için memory ayırır ve türünü kaydedersin. Geri alırken, dönüştürmeden önce türü kontrol edersin:

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 desen, C'de tür güvenli generic kapsayıcılar oluşturmanın temelidir. enum, bir çalışma zamanı tür etiketi görevi görerek kodunuzun stored data'nın nasıl işleneceği konusunda güvenli kararlar almasını sağlar.

Görev

Kolay

Daha sonra verileri güvenli bir şekilde alıp yazdırabilmek için hangi türü tuttuğunu izleyen, bir integer veya bir string depolayabilen, tür güvenli bir Generic wrapper system oluşturalım.

kodunu üç dosyada düzenleyeceksin:

wrapper.h: TYPE_INT ve TYPE_STRING değerlerine sahip bir DataType enum tanımla. Ardından bir void* data pointer'ını bir DataType field ile bir araya getiren bir Wrapper struct tanımla. Wrapper'lar oluşturmak ve içeriklerini yazdırmak için function prototypes bildir.
wrapper.c: Wrapper işlevselliğini Implement et:
- wrap_int: bir integer alır, bunun için memory allocate eder, değeri Store eder ve appropriate type tag'e sahip bir Wrapper döndürür
- wrap_string: bir string (char*) alır, memory allocate eder ve string'i kopyalar; ardından string type tag'ine sahip bir Wrapper döndürür
- print_wrapper: type tag'i Check eder ve data'yı appropriately yazdırır (integer olduğu gibi, string olduğu gibi)
- free_wrapper: Wrapper içindeki dynamically allocate edilmiş data'yı serbest bırakır
main.c: Her şeyi bir araya getir. Bir type indicator'ı (i integer, s string için) ve ardından değeri oku. Appropriate Wrapper'ı Create et, içeriğini yazdır ve memory'yi Free et.

Programın iki input alacak:

Bir type indicator: integer için i veya string için s
Wrap edilecek değer

Input'lar i ve 42 olduğunda örnek output:

Input'lar s ve Hello olduğunda örnek output:

Hello

Input'lar i ve -100 olduğunda örnek output:

-100

Input'lar s ve Generic Programming olduğunda örnek output:

Generic Programming

Header file'ında include guards kullanmayı unutma. String kopyalama için strlen ve strcpy kullanarak string ve null terminator için yeterli alan allocate et.

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;
}