モダンC++とCでの代替手法

TemplateとCのgeneric手法

Templateはtype-safeな実装を生成し、Cはmacro、void*、C11 _Genericを使います。

TemplateとCのgeneric手法とは？

Templateはtype-safeな実装を生成し、Cはmacro、void*、C11 _Genericを使います。

型に依存しないcompile-time codeを書きます。

重要なポイント

先にCの仕組みを理解します。
RAIIとvalue semanticsでownershipを表現します。
macroやcastよりtype-safeな抽象化を選びます。

CとC++のコード例

実行 →

main.c

#include <stdio.h>

int max_int(int left, int right) {
    return left > right ? left : right;
}

double max_double(double left, double right) {
    return left > right ? left : right;
}

#define MAX(left, right) _Generic((left), \
    int: max_int, double: max_double)((left), (right))

int main(void) {
    printf("%d %.1f\n", MAX(3, 9), MAX(2.5, 7.0));
}

期待される出力

9 7.0

C++

実行 →

main.cpp

#include <iostream>

template<class T>
T maximum(const T& left, const T& right) {
    return left > right ? left : right;
}

int main() {
    std::cout << maximum(3, 9) << ' '
              << maximum(2.5, 7.0) << '\n';
}

期待される出力

9 7

CとC++の比較

_Genericは対応型を列挙します。C++ templateは必要operationを持つ任意の型に使えます。

Cはprefix、callback、macro、context構造体を使います。

C++

言語機能がscope付きtype-safeな抽象化を提供します。

練習課題

両方を実行して変更し、言語ごとの保証を確認します。

最初にCの仕組みを書きます。
手動cleanupをRAIIに置き換えます。
allocationとvirtual dispatchを確認します。