C: Generic Coding

렉토피아 정혜경 강사님의 Secure & Generic C 강의를 듣고, 정리한 내용입니다. 
해당 내용의 저작권은 정혜경 강사님에게 있습니다.

C의 Generic

 데이터 타입에 상관없이 하나의 함수로 동일한 동작을 수행하도록 하는 방식이다. 예를 들어 정렬을 하고자 할 때, 데이터 타입 (int, double ...)에 따라 별도로 함수를 구성한다면 유지보수 측면에서 상당히 비효율적일 것이다. 따라서 c++의 STL과 유사한 기능을 C로도 만들 수 있다.

 

 어떻게 하면 generic하게 코드를 구현할 수 있을까? 이는 앞서 다룬 다양한 포인터에서 `함수 포인터`, `void 포인터`와 같은 응용 포인터를 활용하면 데이터 타입에 상관없이 기능을 수행하는 함수들을 구현할 수 있다.

 

Generic for-each

#include <stdio.h>
void forEach(void *s, void *e, void(*showFunc)(void *), int dataSize));
void showInt(void *vp);
void showDouble(void *vp);

int main()
{
    int x[5] = {10, 9, 8, 7, 6};
    double y[5] = {10.1, 9.2, 8.3, 7.4, 6.5};
    
    forEach(x, x + 5, showInt, sizeof(int));
    forEach(y, y + 5, showDouble, sizeof(double));
}

void forEach(void *s, void *e, void (*showFunc)(void *), int dataSize))
{
    while (s != e) {
    	showFunc(s);
        // s의 다음 주소를 dataSize를 통해 찾음.
        // 주소 변환은 sizeof(데이터타입)이 곱해진다.
        // 이미 dataSize만큼 더하고 있으므로 이를 막기 위해 (char *)로 형변환한다.
        s = (char *)start + dataSize;
    }
}

void showInt(void *vp)
{
    // void 포인터는 형변환을 통해, 어떤 포인터 인지 명시 후 참조하여야 함.
    printf("%d\n", *(int *)vp);
}

void showDouble(void *vp)
{
    printf("lf\n", *(double *)vp);
}

 `함수 포인터`와 `void 포인터`를 이해했다면, 위와 같이 for-each를 데이터 타입에 상관없이 호출되도록 구현할 수 있다. s의 다음 주소를 찾기 위해 `s = (char *)start + dataSize`를 수행하는데 이는 주소 연산 시, `sizeof(데이터타입)`이 곱해지므로 `(char *)`을 이용해 변환하는 것이다.

 

Generic find

#include <stdio.h>
int compareInt(void *vp1, void *vp2);
int compareDouble(void *vp1, void *vp2);
void *find(void *s, void *e, void *value, int(*compareFunc)(void *, void *), int size));

int main()
{
    int x[5] = {10, 9, 8, 7, 6};
    double y[5] = {10.1, 9.2, 8.3, 7.4, 6.3};
    
    int iNumber = 8;
    double dNumber = 8.3;
    
    ip = (int *)find(x, x + 5, &iNumber, compareInt, sizeof(int));
    dp = (double *)find(y, y + 5, &dNumber, comapreDouble, sizeof(double));
}

void *find(void *s, void *e, void *value, int(*compareFunc)(void *, void *), int size))
{
    while (s != e && !compareFunc(s, e))
    {
        s = (char *)s + size;
    }
    
    return s;
}

int compareInt(void *vp1, void *vp2)
{
    return *(int *)vp1 == *(int *)vp2;
}

int compareDouble(void *vp1, void *vp2)
{
    return *(double *)vp1 == *(double *)vp2;
}

 find 함수도 데이터 타입에 상관 없이 generic 하게 구현할 수 있다. 위의 for-each와 마찬가지로 `s = (char *)s + size`로 다음 주소를 찾을 수 있다.