C11 嵌套泛型

Question

我正在编写一个数学库，想要进行像“add”这样的通用调用，它采用两个参数 v1 和 v2，并调用正确的函数。如果v1是vec2并且v2是vec2，那么它将调用vec2_add，如果v1是vec2并且v2是float，那么它将调用vec2_add_float。但如果 v1 是 vec3，v2 是 vec3，它将调用 vec3_add 等...底部会绘制一个小图

v1 -> vec2，v2-> vec2：调用 vec2_add v1 -> vec2, v2-> float: 调用 vec2_add_float

v1 -> vec3，v2-> vec3：调用 vec3_add v1 -> vec3，v2-> float：调用 vec3_add_float

我确实写了一个小的通用代码，如下所示：

#define add(v1, v2) _Generic((v1),                  \
                 vec2: _Generic((v2),           \
                         vec2: vec2_add,        \
                         float: vec2_add_float  \
                         ),             \
                 svec3: _Generic((v2),          \
                         vec3: vec3_add,        \
                         float: vec3_add_float  \
                         )              \
                 )(v1, v2)

出于某种原因，这适用于 add_float 类型，但当我尝试将 vec2 添加到 vec2 或将 vec3 添加到 vec3 时却不起作用，给我错误消息：

‘_Generic’ selector of type ‘vec2’ is not compatible with any association
   30 |                              vec3: _Generic((v2),                      \

我在这里做错了什么？

Answer 1

从语法上讲，

_Generic

是一个运算符，并且它的每个操作数都必须是有效的表达式，即使该操作数未被

_Generic

选择。

当

v1

和

v2

都是

vec2

时，选择外部

vec2

中的

_Generic

大小写，但

vec3

大小写（我认为

svec3

是拼写错误）必须仍然有效。这种情况下的操作数是：

_Generic((v2),
    vec3: vec3_add,
    float: vec3_add_float
)

该

_Generic

表达式与

v2

（a

vec2

）大小写不兼容，因此编译器会抱怨。

要解决这个问题，请为其指定默认情况。您可以使用带有空函数指针或错误处理函数的单独默认情况，例如：

_Generic((v2),
    vec3: vec3_add,
    float: vec3_add_float,
    default: (void (*)(void)) 0
)

或

_Generic((v2),
    vec3: vec3_add,
    float: vec3_add_float,
    default: ErrorHandlingFunction
)

或将其折叠到其他箱子之一中，例如：

_Generic((v2),
    vec3: vec3_add,
    default: vec3_add_float,
)

将来，始终针对此类问题提供“最小可重现示例”。这将使其他人不必编写额外的代码来测试可能的解决方案。

Answer 2

所有

选择表达式必须是有效。当 v2 为

vec2

时，表达式

_Generic(v2, vec3: vec3_add, float: vec3_add_float)

无效，因为

vec3

和

float

都不与

vec2

兼容。IMO，这是

通用选择

的严重设计缺陷。 解决方法是使用

default

来处理常见情况，即

vec2_add

是

v1

是

vec2

，或者

vec3_add

，如果

v1

是

vec3

。

#define add(v1, v2) _Generic((v1),              \
                 vec2: _Generic((v2),           \
                         default: vec2_add,     \
                         float: vec2_add_float  \
                         ),                     \
                 vec3: _Generic((v2),           \
                         default: vec3_add,     \
                         float: vec3_add_float  \
                         )                      \
                 )(v1, v2)