C語言實現切片數組的示例詳解
更新時間：2024年03月25日 08:52:12 作者：CodeOfCC
由于c語言沒有集合類的標準庫,需要用時只能自己實現,所以本文參考了go語言的slice,找到了一種非常簡化的動態(tài)數組接口,下面我們就來看看如何在C語言中實現切片吧
前言
由于c語言沒有集合類的標準庫，需要用時只能自己實現，由于c語言沒有泛型，使得實現的集合類接口通常比較另類，很多時候都需要二級指針作為參數，且不支持字面量作為參數，使用時心智負擔較重。本文參考go語言的slice，找到了一種非常簡化的動態(tài)數組接口，可以極大的方便使用。
一、接口定義
1、創(chuàng)建切片
指定元素類型，以及容量即可以創(chuàng)建切片，返回是一個數組
/// <summary> /// 創(chuàng)建切片 /// </summary> /// <param name="t">元素類型</param> /// <param name="cap">切片容量</param> /// <returns>切片數組</returns> #define make(t,cap)
2、銷毀切片
與go語言不同，c語言需要管理內存。用完后的切片需要銷毀。
/// <summary> /// 銷毀切片 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> #define unmake(a)
3、添加元素
可以添加元素也可以添加數組，數組長度會自動增長。
/// <summary> /// 添加元素、數組 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <param name="e">元素、數組</param> /// <param name="l">[可選]數組長度，e為數組時需要此項</param> #define append(...)
4、切片長度
獲取切片長度
/// <summary> /// 切片長度 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <returns>切片長度</returns> #define len(a)
5、切片容量
獲取切片容量
/// <summary> /// 切片容量 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <returns> 切片容量</returns> #define cap(a)
二、完整代碼
slice.h
#ifndef SLICE_H #define SLICE_H #include<stddef.h> /************************************************************************ * @Project: Slice * @Decription: 切片 * 相當于動態(tài)數組，用法與go語言的slice類似 * @Verision: v1.0.0 * @Author: Xin Nie * @Create: 2024/03/25 01:02:00 * @LastUpdate: 2024/03/25 01:02:00 ************************************************************************ * Copyright @ 2024. All rights reserved. ************************************************************************/ /// <summary> /// 創(chuàng)建切片 /// </summary> /// <param name="t">元素類型</param> /// <param name="cap">切片容量</param> /// <returns>切片數組</returns> #define make(t,cap)_slice_make(sizeof(t),cap) /// <summary> /// 銷毀切片 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> #define unmake(a)_slice_umake(a);a=0 /// <summary> /// 添加元素、數組 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <param name="e">元素、數組</param> /// <param name="l">[可選]數組長度，e為數組時需要此項</param> #define append(...)_ACF_COUNT_ARG(__VA_ARGS__) /// <summary> /// 切片長度 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <returns>切片長度</returns> #define len(a) _slice_len( a) /// <summary> /// 切片容量 /// </summary> /// <param name="a">切片數組</param> /// <returns>切片容量</returns> #define cap(a) _slice_cap( a) ///私有方法 #define _ACF_ARG_T(t) t #define _ACF_ARG_N(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,a11,a12,a13,a14,a15,a16,N,...) N #define _ARG_N_HELPER(...) _ACF_ARG_T(_ACF_ARG_N(__VA_ARGS__)) #define _ACF_COUNT_ARG(...) _ARG_N_HELPER(__VA_ARGS__,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,_APPEND_ARRAY(__VA_ARGS__),_APPEND(__VA_ARGS__),1 ,0) #define _APPEND(a,e)a=_slice_append(a,0,sizeof(*a));a[len(a)-1] = e #define _APPEND_ARRAY(a,e,l)_slice_appendArray(a,sizeof(*e),e,l) void* _slice_make(size_t elementSize, size_t sliceCap); void* _slice_append(void* array, void* element, size_t elementSize); void* _slice_appendArray(void* array, size_t elementSize, void* array2, size_t array2Size); size_t _slice_len(void* array); size_t _slice_cap(void* array); void _slice_umake(void* array); #endif
slice.c
#include "slice.h"
#include<stdlib.h>
typedef struct Slice {
int length;
int capacity;
int elementSize;
}Slice;
void* _slice_make(size_t elementSize, size_t sliceCap) {
Slice* slice = malloc(elementSize * sliceCap + sizeof(Slice));
if (slice)
{
slice->capacity = sliceCap;
slice->elementSize = elementSize;
slice->length = 0;
return slice + 1;
}
return NULL;
}
void* _slice_append(void* array, void* element, size_t elementSize) {
Slice* slice = (array ? (Slice*)array : (Slice*)_slice_make(elementSize, 4)) - 1;
if (slice->capacity == slice->length) {
slice->capacity = slice->capacity == 0 ? 4 : slice->capacity * 2;
if ((slice = realloc(slice, slice->capacity * slice->elementSize + sizeof(Slice))) == NULL)return NULL;
}
if(element)
{
char* p = slice + 1;
memcpy(p + slice->elementSize * slice->length, element, slice->elementSize);
}
slice->length++;
return slice + 1;
}
void* _slice_appendArray(void* array, size_t elementSize, void* array2, size_t array2Size) {
Slice* slice = (array ? (Slice*)array : (Slice*)_slice_make(elementSize, array2Size)) - 1;
int newCap = slice->capacity;
while (newCap < slice->length+ array2Size) {
newCap << 1;
}
if (slice->capacity < newCap) {
slice->capacity = newCap;
if ((slice = realloc(slice, slice->capacity * slice->elementSize + sizeof(Slice))) == NULL)return NULL;
}
char* p = slice + 1;
memcpy(p + slice->elementSize * slice->length, array2, slice->elementSize * array2Size);
slice->length += array2Size;
return slice + 1;
}
size_t _slice_len(void* array) {
if (!array)return 0;
Slice* slice = (Slice*)array - 1;
return slice->length;
}
size_t _slice_cap(void* array) {
if (!array)return 0;
Slice* slice = (Slice*)array - 1;
return slice->capacity;
}
void _slice_umake(void* array) {
if (array)
{
Slice* slice = (Slice*)array - 1;
free(slice);
}
}
三、使用示例
1、一般使用流程
#include"slice.h"
#include<stdio.h>
void main() {
//創(chuàng)建切片，返回的是數組完全可以當成數組使用，通過len可以獲取數組長度。
int* a = make(int, 0);
int b[] = { 1,2,3 };
//添加元素
a = append(a, 6510);
//添加數組
a = append(a, b, 3);
//循環(huán)添加元素
for (int i = 0; i < 1024; i++)
{
a = append(a, i);
}
//遍歷切片
for (int i = 0; i < len(a); i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
//銷毀切片
unmake(a);
}效果預覽
2、直接append
#include"slice.h"
#include<stdio.h>
void main() {
//數組為空時可以直接通過append產生切片
int* a = NULL;
int b[] = { 1,2,3 };
//添加元素
a = append(a, 6510);
//添加數組
a = append(a, b, 3);
//循環(huán)添加元素
for (int i = 0; i < 1024; i++)
{
a = append(a, i);
}
//遍歷切片
for (int i = 0; i < len(a); i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
//銷毀切片
unmake(a);
}
3、自定義類型
typedef struct VideoScale {
int align;
int width;
int height;
enum AVPixelFormat format;
struct SwsContext* ctx;
AVFrame* frame;
} VideoScale;
VideoScale* video_scales = NULL;
VideoScale t;
video_scales = append(video_scales, t);
for (int i = 0; i < len(video_scales);i++) {
int frame = video_scales[i].frame;
//其他操作略...
}
unmake(is->video_scales);
總結
本文僅僅簡單實現了切片，這種方式使用動態(tài)數組會很方便，這是一種新的思路，其他的集合類型也可以考慮用這種方式實現，尤其是能夠統(tǒng)一一套接口，且簡單易用，將能極大的提高c語言開發(fā)效率。
以上就是C語言實現切片數組的示例詳解的詳細內容，更多關于C語言切片的資料請關注腳本之家其它相關文章！
相關文章
這篇文章主要介紹了C++類中的六大默認成員函數的原理雨使用，本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2022-10-10
在我們實際編程中,我們經常會碰到變量初始化的問題,對于不同的變量初始化的手段多種多樣,下面這篇文章主要給大家介紹了關于C++11中列表初始化機制的相關資料,需要的朋友可以參考下2021-11-11
簡單的說const關鍵字修飾的變量具有常屬性，也就是說它所修飾的變量不能被修改，下文給大家介紹C/C++中const關鍵字的用法及其與宏常量的比較,需要的朋友可以參考下2017-07-07
借助C++的constexpr能力，可以輕而易舉的構造Parser Combinator，對用戶定義的字符串（User defined literal）釋放了巨大的潛力。2021-05-05
這篇文章主要給大家分享的是C++中atof?函數的介紹，在?stdlib.h?中?atof?函數,可用于將?char?字符串轉為?float?/?double?浮點數類型，想具體了解語法的小伙伴可以參考下面文章的內容，希望對大家有所幫助2021-11-11
本文章向大家介紹C++ 標準庫中的復數類，主要包括C++ 標準庫中的復數類使用實例、應用技巧、基本知識點總結和需要注意事項，具有一定的參考價值，需要的朋友可以參考一下2022-06-06
外部變量(全局變量)的"定義"與外部變量的"聲明"是不相同的,外部變量的定義只能有一次，它的位置是在所有函數之外，而同一個文件中的外部變量聲明可以是多次的，它可以在函數之內(哪個函數要用就在那個函數中聲明)也可以在函數之外(在外部變量的定義點之前)2013-09-09
這篇文章主要介紹了詳解C++中的內聯(lián)函數和函數重載,是C++入門學習中的基礎知識,需要的朋友可以參考下2015-09-09
Unix下C程序內存泄漏檢測工具Valgrind的安裝與使用詳解
以下是對Unix下C程序內存泄漏檢測工具Valgrind的安裝與使用進行了詳細的分析介紹，需要的朋友可以過來參考下2013-08-08
這篇文章主要為大家詳細介紹了C++實現通訊錄小功能，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-06-06