_Generic泛型编程

_Generic 泛型编程（C11）

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C 没有函数重载，_Generic 是 C11 引入的编译期类型分发，用同一宏名按实参类型选不同实现，做出”类型泛型”效果（<tgmath.h> 就是靠它实现的）。

语法

_Generic(控制表达式, 类型1: 结果表达式1, 类型2: 结果表达式2, ..., default: 默认结果)

工作方式

1. 只看类型：取控制表达式的类型（不求值，类似 sizeof）
2. 匹配分发：用该类型去关联列表找匹配项，返回对应的结果表达式
3. 无匹配：没有 default 且类型对不上 → 编译错误

类型判定规则

规则	说明
控制表达式不求值	副作用不生效：_Generic(x++, int:1, default:0) 里 x 不会自增
去除顶层限定符	const int / volatile int 都按 int 匹配，不能同时列 int: 和 const int:
数组→指针退化	int arr[10] 的类型视为 int*
关联类型不能兼容	两个关联写兼容类型（如 int 与 signed）→ 编译错误
未选中分支可”不存在”	只要求选中的结果表达式合法，未选中的不被求值/检查

典型用法

① 按类型选格式串

#define MY_PRINT(x) _Generic((x), \
    int:    printf("%d\n", (x)), \
    double: printf("%f\n", (x)), \
    char*:  printf("%s\n", (x)), \
    default: printf("unknown type\n"))
 
MY_PRINT(42);      // 42
MY_PRINT(3.14);    // 3.140000
MY_PRINT("hello"); // hello

② 按类型选函数名（仿 <tgmath.h>）

#define cbrt(X) _Generic((X), \
    long double: cbrtl, \
    default:     cbrt,  \
    float:       cbrtf)(X)

_Generic 的结果是个函数名，后面再 (X) 调用，实现”同名多态”。

③ 配合 typeof 做泛型运算

#define MAX(a, b) _Generic((a), \
    long long: llmax, \
    double:    fmax,   \
    default:   imax)(a, b)