使用宏替代模板的方案
原地址 http://blog.csdn.net/celerychen2009/article/details/40655239
最近在阅读一个开源的C++代码,里面用到了大量的STL里面的东西。也许是自己一直用C而很少用C++来实现算法的原因,STL里面大量的模板令人心烦。一直对STL的效率表示怀疑,但在网上搜到这样一个帖子,说C的标准库里面快速排序比STL的标准排序要慢!于是,便认真的看了下二者的源码,发现C++里面的std::sort综合运用了部分快速排序和堆排序算法,而C标准库里面用的是通用数据结构的快速排序,C标准库里面的qsort之所以比std::sort慢,是因为C语言中为了适配所有的数据结构使用了空指针。下面以更为简单的插入排序为例说明这个问题。
插入排序的算法实现代码:
通用数据类型的插入排序实现代码:
上面的方法虽然解决了任意数据类型的问题,但是其效率并不怎么高。相对于上述第一段代码而言,简单的赋值语句必须得调用一个函数来拷贝数据,简单的比较语句,则需要调用外部传入一个函数指针得到比较结果。这是效率低下的根本原因。
而C++模板参数的出现,只需要写一份代码,编译器根据你调用时候的数据类型自动生成新的代码。其实用宏也可以完成通用的功能。这里给出C语言宏的代码,C++模板的代码也很简单。
这样就有一个用于整数排序的函数insert_sort_int可用,如果是你自定义的结构体类型,则同样只需要写这两个宏就可以了。
结尾:
用C++模板产生的代码大小是不使用模板的很多倍,而用C语言的空指针可以支持任意数据类型,代码大小很小,而用C语言的宏定义产生模板函数的代码大小理论上和使用STL的大小是一样的。经过本人测试,随便一个特定数据结构的快速排序递归实现,都比c++ stl里面的std::sort要快。
引用: freebsder 发表于 2015-6-1 12:42
前面关于“发现C++里面的std::sort综合运用了部分快速排序和堆排序算法,而C标准库里面用的是通用数据结构的快速排序,”这部分不置评。其余大部分属于瞎说:不要用C的眼光来看C++(和模板)。
引用: 247153481 发表于 2015-6-1 13:04 多谢指出,我是注意到他说的使用宏作为c语言中替代模板的一种方案还挺好
引用: freebsder 发表于 2015-6-1 13:30
两个概念的东西。宏只是替换,而模板是一个完整的语言,这是天壤之别。
说个最简单的例子:模板在一份代码里由编译器自动实例化,比如你要一份int的,一份float的。而宏,你需要float和int的那就自己实例化两次,编译的时候,编译器不会告诉你重复定义?这时候你在函数后缀下面加上一个_int或者_float来区分吧,两个函数了,但是 < 符号怎么办?下次>符号,下次
引用: 247153481 发表于 2015-6-1 15:53
层主大神,学习了,小弟想请教一下,那如果想在c语言中实现模板,改如何呢?或者说有没有可能实现