优化 C 中的标记联合

Question

我在个人项目中使用 tagged unions。例如，这是我使用的代码类型：

struct data_unit {
  enum {
    d_A, d_B, d_C
  } dtype;
  union {
    char a;
    int b;
    double c;
  } data;
};

void print_data(data_unit du) {
  switch (du.dtype) {
    case d_A: {
      printf("%c", du.data.a);
      break;
    }
    case d_B: {
      printf("%d", du.data.b);
      break;
    }
    case d_C: {
      printf("%lf", du.data.c);
      break;
    }
    default:
      break;
  }
  return;
};

是否有更有效的方法来实现 print_data，无需手动检查 dtype 的每个案例？如果 C 允许类型列表，我将只使用 enum 遍历它，但这不是一个可用的实用程序。我需要一种通用的方法来执行此操作，因为我计划向联合添加大量数据类型。

这可以吗？如果不是，在这种情况下对我来说更好的策略是什么？

Answer 1

您可以利用这样一个事实，即指向 struct-object 的指针可能被视为指向其第一个成员的指针。因此，在交换 dtype 和 data 时，您可以通过某种通用方式访问所有成员：

struct data_unit {
    union {
        char a;
        int b;
        double c;
    } data;
    enum {
        d_A, d_B, d_C
    } dtype;
};

typedef void (print_data_unit) (struct data_unit *du);

void print_data_unit_char(struct data_unit *du) {
    printf("%c\n", *((char*)(du)));
}
void print_data_unit_double(struct data_unit *du) {
    printf("%lf\n", *((double*)(du)));
}
void print_data_unit_int(struct data_unit *du) {
    printf("%d\n", *((int*)(du)));
}

static print_data_unit* functions[3] = { print_data_unit_char, print_data_unit_int, print_data_unit_double };

void print_data(struct data_unit du) {
    functions[du.dtype](&du);
}

int main() {

    struct data_unit du;

    du.dtype = 0;
    du.data.a = 'c';
    print_data(du);

    du.dtype = 1;
    du.data.b = 100;
    print_data(du);

    du.dtype = 2;
    du.data.c = 200.55;
    print_data(du);
}

优化 C 中的标记联合

Optimizing tagged unions in C

c

unions