Implementace Hello World v C (Ukazatele na funkce) (diskuse)

[xkucf03]

Funkce se v C může volat s libovolným počtem parametrů a vezme si jen ty, které deklaruje?

[Dušan Kreheľ]

Štandart C - nie.
Štandart C++ - áno.

[.]

Ahá

[sad]

Já bych spíše řekl, že tohle je prasárna, protože jsem neuvedl typ argumentů v deklaraci ukazatele na funkci.

S tímto už vyskočí hafo varovných hlášek:

void (*array_pf[])(char *, char *) = {f1, f2, f3};

Takže toho tučňáka byste mi měli odebrat

[Dušan Kreheľ]

Snažíš sa aj o nejaký polymorfizmus, alebo sa len hraješ so smerníkmi?

[sad]

Jen si hraju.

[Grunt]

Je (slovo) „smerník“ to co si myslím že je?

[xxxs]

ak myslis, pointer, ukazatel, tak ano. ak nie, tak som nevyvestil dobre.

[Grunt]

Priečinok, smerník, strážnik, nohavičky… co tam máte dál?

[Michal Kubeček]

dátovod :-)

[Grunt]

…který se napojuje „rúrami“ a měří datojemem, ne? Doufám že až se narodím v příštím životě, narodím se na Slovensku.

[citanus]

: ) tot jsem potkal minuly tyden..

class Predavac : public TransactionBroker

[Michal Kubeček]

Ten termín jsem potkal ve slovenském překladu K&R, kde ho používali dost důsledně, ale netuším, jestli se opravdu ujal.

který se napojuje „rúrami“

Těmito? :-)

[Grunt]

Tyhle jsem myslel. Kupodivu překlad zklamal. Nedává smysl ještě víc než kdyby to těma rourama spojovali.

[Michal Kubeček]

Tyhle jsem myslel.

To mi došlo - jenže právě tomu v té knize říkali dátovod.

[Grunt]

Aha. Tak potkat to někde a nevědět to, těžko bych to vykoumal.

[pc2005]

kocka

[xxxs]

pod nohavickami uz nic.

[Dušan Kreheľ]

Slovo smerník som myslel ako pointér.

[Dušan Kreheľ]

Já bych spíše řekl, že tohle je prasárna, protože jsem neuvedl typ argumentů v deklaraci ukazatele na funkci.

Ale uviedol, všimni si, čo je počiarknuté. void (*array_pf[])() = {f1, f2, f3}; To znamená, že odkaz na funkciu bude bez perametrov. V najnižšej hardvérovej úrovne je funkcia len adresa, na ktorú skočí vykonavať procesor program. Parametre funkcie hovoria, že čo sa spraví zo zásobníkom. O ich prípravu, uloženie, mazanie sa stará prekladač. A pri void (*array_pf[])(char *, char *) = {f1, f2, f3}; už očakáva, že prvy poľa budu smerniky na funkciu s 2 dvoma parametrami.

A ignorovať paramatre (zásobnika) funkcií vieš. Naopak už to je iné.

[Dušan Kreheľ]

To čo si definoval, je kvázi len rozhranie. A čo si dal do prvok pola, už môže byť (reálne) druhá vec.

[sad]

Ale takto by to asi bylo čistější

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define	N(a)	(sizeof(a) / sizeof(a[0]))	

void f1(char *s, ...);
void f2(char *s, ...);
void f3(char *s, ...);

int main()
{	
	int i;
	
	char *strings[] = {"Hello", NULL, "World"};
	void (*array_pf[])(char *, ...) = {f1, f2, f3};
	
	
	for (i = 0; i < N(array_pf); i++)
		(*array_pf[i])(strings[i], "!!!\n", 42);	
	
	return 0;
}

void f1(char *s, ...)
{
        printf("%s", s);
}

void f2(char *s, ...)
{	
	printf(" ");
}

void f3(char *s1, ...)
{
	va_list pa;

	va_start(pa, s1);	

	printf("%s%s", s1, va_arg(pa, char*));
	printf("%d", va_arg(pa, int));

	va_end(pa);
}

[deda.jabko]

Parametre funkcie hovoria, že čo sa spraví zo zásobníkom.

To neni zaruceno. Vyuzivas toho, ze argumenty se vzdy predavaji v urcitem presne danem poradi bez znalosti prototypu funkce. Napriklad u ABI procesoru ARM je zaludnost v tom, ze pokud mas beznou funkci, tak hodnoty typu double/float se predavaji v odpovidajicich floating-point registrech, pokud je to variadicka funkce (napr. printf) tak se tyto hodnoty predavaji v beznych general-purpose registrech. Jinymi slovy, pokud budes provadet takove pretypovani, pouzijes odkaz na printf a nejaky double/float, nebude to fungovat.

[graviton]

f() - To znamená, že odkaz na funkciu bude bez perametrov

Nikoliv, to se v C řekne f(void). f() znamená, že to má nějaké neurčité argumenty, které se budou předávat podle pravidel pro varargs, čili jako kdyby tam bylo f(...).

[kralyk z abclinuxu]

To není pravda. f() je "old-style" deklarace a máš pravdu, že má neurčité argumenty (kompilátor z toho neví typ/počet), ale s varargs to nemá vůbec nic společného. f(...) je něco jiného.

[Michal Kubeček]

Tak nějak. Tahle deklarace znamená, že funkce může mít ve skutečnosti libovolné parametry a je jen na volajícím a volaném, aby se trefili do stejných (nebo aspoň kompatibilních), překladač si myje ruce.

[pavlix]

Až na to, že varargs k tomu navíc ještě pokud vím potřebují alespoň jeden specifikovaný argument.

[kralyk z abclinuxu]

Funkce se v C může volat s libovolným počtem parametrů a vezme si jen ty, které deklaruje?

Ne! On ty funkce přetypoval. IIRC to, co udělal, vede dle standardu k UB (undefined behaviour) a může vést k nečekaným vedlejším účinkům. Například, jaké číslo vytiskne následující program?

#include <stdio.h>

void __attribute__((noinline)) foobar(long a, long *p1) {
	*p1 += a;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	long x = 0;
	void (*bastardized)(long) = foobar;

	foobar(1, &x);
	bastardized(1);

	printf("%ld\n", x);

	return 0;
}

Po přeložení gcc -O2 -S na x86-64:

main:
	subq	$24, %rsp
	movl	$1, %edi
	leaq	8(%rsp), %rsi
	movq	$0, 8(%rsp)
	call	foobar
	movl	$1, %edi
	call	foobar
	movq	8(%rsp), %rsi
	movl	$.LC0, %edi
	xorl	%eax, %eax
	call	printf
	xorl	%eax, %eax
	addq	$24, %rsp
	ret

Čiliže tohle je něco, co by se rozhodně nemělo dělat

[xkucf03]

On ty funkce přetypoval.

Kde? Na tomhle řádku jsou bez parametru:

void (*array_pf[])() = {f1, f2, f3};

A tady je všechny volá se dvěma parametry:

(*array_pf[i])(strings[i], "!!!\n");

A funkce ignorují parametry, které nedeklarovaly.

Zkoušel jsem to zkompilovat a spustit – funguje to a nevypisuje jediné varování.

[kralyk z abclinuxu]

Na obou těch zmíněných řádcích se přetypovává - C je v tomhle dost liberální a celkem ochotně implicitně přetypovává. Je to v zásadě stejný případ jako:

void (*ptr)();
ptr(1, 2, 3);

Nebo třeba:

float f = 3.14;
int *i = &f;

Btw. C++ kompilátor tyhle implicitní konverze odmítne, tam by se musel udělat reinterpret_cast().

[xkucf03]

Mě na tom až tak neudivuje to, že to funguje, jako spíš to, že kompilátor nevypsal žádné varování.

[kralyk z abclinuxu]

Btw.:

A funkce ignorují parametry, které nedeklarovaly.

Zkoušel jsem to zkompilovat a spustit – funguje to a nevypisuje jediné varování.

Ano, ale to je pouze šťastná náhoda, že ta dotyčná funkce nedělá nic s příslušnýma registrama a práce se stackem je taky zrovna náhodou kompatibilní. Nic z toho nemusí platit na jiné architektuře nebo třeba jen s jiným kompilátorem nebo nastavením. Když např. v tom kódu z n blogu upravim funkci f1 takhle:

void f1(char *s, char *s2, void (*ptr)(char *))
{
	printf("%s\n", s);
	char *str = "Wtf, why is this string printed?";
	if (s != str) ptr(str);
}

"Funguje" mi to na x86-64 při přeložení pomocí gcc -O0 a gcc -O2 (protože úplnou náhodou funkce main ten třetí parametr jakoby nastavuje, resp. používá stejný registr pro procházení tím polem), už to ale nefunguje s clangem nebo gcc -O1.

[.]

Když funkci, která čeká tři parametry dáš jen dva, tak to možná nebude fungovat. Na to jsi přišel sám? Šikulka.

[kralyk z abclinuxu]

To, že to možná nebude fungovat, je celkem jasné. Zajímavější jsou ty případy, kdy to funguje nebo funguje nějak nečekaně, jako třeba s tím vypsáním toho stringu výše.

[Dušan Kreheľ]

Hraj sa, hraj ... lebo v reále ...

[pc2005]

Jsem tuhle viděl v kernelu funkci:

dint &= (dint - 1);

volanou ve smyčce. Taky dobrej hack (schválně zda to někdo popíše z hlavy, já si to musel rozepsat cyklus po cyklu).

[Michal Kubeček]

Asi už mám příliš zdeformované myšlení, když "x & (x - 1)" považuju za standardní idiom (zejména když se výsledek použije jako bool). :-)

[pc2005]

Bool? Jako pro ukončení cyklu? V tom kernelu se to používalo na mazání jedniček zprava .

[Michal Kubeček]

include/linux/log2.h:

static inline __attribute__((const))
bool is_power_of_2(unsigned long n)
{
        return (n != 0 && ((n & (n - 1)) == 0));
}

Má to konstantní časovou složitost a lze to použít i v preprocesoru - viz makro BUILD_BUG_ON_NOT_POWER_OF_2().

[pc2005]

Taky dobrý použití. Já to mám odsuď (je to vlastně status bit pro každý zdroj přerušení v 32bit registru).

721         while (dint) {
722                 i = __ffs(dint);
723                 dint &= (dint - 1);
724                 phy = &pdev->phys[i];

Mě právě překvapilo, že se nepoužilo vymaskování tou nalezenou jedničkou nebo ještě líp maskování 1<<[0..31], ale co já vím, možná to ARM dokáže nacpat do jedné instrukce .

[Michal Kubeček]

Ta instrukce nevrátí tu nalezenou jedničku, ale její index, takže byste musel udělat něco jako

        dint &= ~(1 << i)

tj. tři instrukce - a to si ještě nejsem jistý, jestli ten shift nebude pomalejší než bitové operace nebo odečtení jedničky.

[pc2005]

Právě, ono záleží na architektuře. Některý umí NAND instrukci. A v asm-generic je ta ffs funkce přes několik shiftů a podmínek (16/8/4/2/1 testy).

[Michal Kubeček]

ono záleží na architektuře. Některý umí NAND instrukci

Je brzy ráno, neměl jsem ještě kafe, tak se dám se poddat: jak by mi v tomto konkrétním případě pomohla?

[pc2005]

Teda blbost ANDN, nějak se mi to plete . Microblaze má něco jako tohle:

x = a AND NOT b

[xkucf03]

BTW: Jsou tyhle konstrukce/idiomy někde zdokumentované nebo se počítá s tím, že tomu případný čtenář bude rozumět? Co třeba nějaké komentáře nad tímto kódem? Částečně se to dá přirovnat k návrhovým vzorům – existuje nějaká jejich knihovna?l

[kralyk z abclinuxu]

BTW: Jsou tyhle konstrukce/idiomy někde zdokumentované

Jj: Bit Twiddling Hacks.

Částečně se to dá přirovnat k návrhovým vzorům

Nééé, jen to ne. Technicky máš samozřejmě pravdu, dá se to k tomu přirovnat, ale byl bych radši, kdyby C zůstalo kargokultu tzv. návrhových vzorů ušetřeno...

[deda.jabko]

Jsou tyhle konstrukce/idiomy někde zdokumentované nebo se počítá s tím, že tomu případný čtenář bude rozumět?

Treba:

• Warren H.S.: Hacker's Delight
• Arndt J.: Matters Computational
• Knuth D.: TAOCP Volume 4A – Combinatorial Algorithms, Part 1

[pc2005]

No v té funkci to zdokumentované není, proto jsem si to musel pustit, abych to pochopil . Já bych ten 32bit registr naivně testoval bit po bitu (zase ono to tak moc nezpozdí).

[Pali]

Pri implementácii fínskeho stromu sa bežne používa "a & (a ^ (a - 1))" na iteráciu.

[Agent]

Našel by se tu někdo, kdo by ten kód (do)vysvětlil člověku, jenž zná trochu Javu a C minimálně?

1 řádek, definuje konstantu N o velikosti a? Ten výraz v závorkách za tim vypočítává nějakou velikost, kterou pak přiřadí do tý konstanty, nebo co? Sizeof je, myslím, získání délky/velikosti, takže zjistí velikost "a" a podělí ji čím, polem a?

Ty řádky void f (...); - to jsou funkce? A pokud jo, proč nemaji tělo ve složených závorkách, nebo je možno definovat nejprve takto funkci bez těla a pak ji použít?

[Josef Kufner]

V C je potřeba mít funkci alespoň deklarovanou, abys ji mohl „používat“. Definice (tj. včetně těla) funkcí jsou pak na konci. Trochu to souvisí s odděleným překladem.

Řádek void (*array_pf[])() = {f1, f2, f3}; je temná magie, kterou když pochopíš, tak umíš ¾ jazyka C.

[Grunt]

Přepíšu to s dovolením do BASICu:

10 FOR A = 100 TO 300 STEP 100
20 GOSUB A
30 NEXT A
40 END
100 REM f1
110 PRINT "Hello"
120 RETURN
200 REM f2
210 PRINT " "
220 RETURN
300 REM f3
310 PRINT "World!!!"
320 RETURN

akorát Céčko už je natolik pokročilý jazyk z budoucnosti že vše nejsou čísla řádků, ale adresy, takže do pole se nacpou jména funkcí a některá hvězdička je přežvýká na adresy a pak už je to úplně obyčejné GOTO, resp. jmp v assembleru a autor blogu s tím dělá machry. Odhadl jsem to špatně?

[sad]

To N(a) v #define vrací velikost pole a je použito v cyklu for

for (i = 0; i < N(array_pf); i++)

Nedá se však použít u dynamicky alokovaného pole.

Tenhle program bys také mohl napsat tak, že bys poslední prvek v poli ukazatelů na funkci nastavil na NULL.

int main()
{	
	char *strings[] = {"Hello", NULL, "World"};
	void (*array_pf[])(char *, ...) = {f1, f2, f3, NULL};
	
	print(array_pf, strings);	
	
	return 0;
}

void print(void (*apf[])(char *, ...), char *s[])
{
	while (*apf)
		(*apf++)(*s++, "!!!\n", 42);	
}

Mimochodem zvyšování strings nebo array_pf pomocí operátoru ++ ti nebude fungovat ve funkci main(), protože obě proměnné jsou deklarovány jako pole ukazatelů a na pole nelze používat operátory ++ nebo --. Můžeš si však pomoci funkcí, která ve skutečnosti převede pole ukazatelů na ukazatel na ukazatele.

C není moc snadný jazyk.

[kralyk z abclinuxu]

Můžeš si však pomoci funkcí, která ve skutečnosti převede pole ukazatelů na ukazatel na ukazatele.

Na to nepotřebuješ funkci, stačí přetypovat. Minimalistický příklad:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {
	int pole[] = {1, 2, 3, 0};
	for (int *ptr = pole; *ptr; ptr++) printf("%d\n", *ptr);
	return 0;
}

[Kvakor]

Ten výraz v závorkách za tim vypočítává nějakou velikost, kterou pak přiřadí do tý konstanty, nebo co? Sizeof je, myslím, získání délky/velikosti, takže zjistí velikost "a" a podělí ji čím, polem a?

No, ona se ta velikost vlastně nepočítá, ale určí už během překladu, v přeloženém kódu je už jenom konstantní hodnota (proto to nejde použít na dynamická pole). Operátor sizeof vrací velikost, ale v bytech, takže pokud je pole z čehokoliv jiného, tak se musí podělit velikostí prvku. V praxi se to dělá spíš naopak, počet prvků je většinou známý předem a velikost se získává vynásobením velikostí prvku, např. stylem dynamicke_pole=ḿalloc(pocet_prvku*sizeof(typ_prvku)) ....

[Agent]

Děkuji fšem za odpovědi. Za to, že jste na mě tak hodní, slibuju, že tu nebudu (tolik) trollit (ovšem pokud nepříde otík1918 ).

Projíždím si teď nějaké tutorialy - Itnetwork, knihy z uložto. Nemám až tak problém chápat základní principy, mám představu co je adresa/ukazatel, jak se adresuje paměť apod. Horší je, když se to začne různě kombinovat. V jedné knize jsem narazil na toto:

char *(*( *var) () ) [10];

Trochu se mi zamotala hlava, tak jsem si cvaknul něčeho ostřejšího (naštěstí máme domácí pálenku... ). Uvádí tam takový návod, že je dobrý číst to od prostředka. Tedy asi, že var je ukazatel na funkci, která vrací ukazatel na pole 10 prvků, které jsou sami ukazateli na char. Ufff....

Jestli to nepletu, tak např. int (*fce) (); je ukazatel na funkci, zatímco int *fce (); je ukazatel na typ.

Ještě jedno se chci zeptat, máte někdo zkušenosti s online IDE, plnohodnotná náhrada to asi není, nejspíš to bude nějak osekaný? Zkouším si hrát s tímto - https://www.tutorialspoint.com/compile_c_online.php, nechce se mi hned instalovat a babrat se s nějakým IDE, možná později.

[Josef Kufner]

… nechce se mi hned instalovat a babrat se s nějakým IDE, možná později.

Celý Unix je IDE. Nainstaluj build-essential (metabalíček s gcc, make, libc-dev) a pak už potřebuješ jen textový editor.

[kralyk z abclinuxu]

Trochu se mi zamotala hlava, tak jsem si cvaknul něčeho ostřejšího (naštěstí máme domácí pálenku... ). Uvádí tam takový návod, že je dobrý číst to od prostředka.

Tak, případně můžeš použít cdecl ...