用C语言模仿Python函数的实例

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 52
收藏 0 赞 0 分享

首先得说明一点,C 语言不是函数式编程语言,要想进行完全的函数式编程,还得先写个虚拟机,然后再写个解释器才行(相当于 CPython )。

下面我们提供一个例子,说明 C 语言函数可以“适度地模仿” Python 函数。

我们有如下的 Python 程序:

def line_conf(a, b):
  def line(x):
    return a*x + b
  return line

line1 = line_conf(1, 1)
line2 = line_conf(4, 5)
print(line1(5), line2(5))

 我们在C程序中适度地模拟其中的line_conf函数:

/* MIT License

Copyright (c) 2017 Yuandong-Chen

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE. */

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Note: The C program is almost equivalent to the Python program as follows:
// def line_conf(a, b):
//   def line(x):
//     return a*x + b
//   return line
//
// line1 = line_conf(1, 1)
// line2 = line_conf(4, 5)
// print(line1(5), line2(5))

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

typedef int Func();

Func *line_conf(int x, int y,...)
{ 
  va_list ap; 
  va_start(ap, y);

  asm volatile(
    "push %%eax\n\t"
    "subl $40, %%esp\n\t"
    "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%eax, -36(%%ebp)\n\t"
    "movl 12(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%eax, -40(%%ebp)\n\t"
    "addl $40, %%esp\n\t"
    "pop %%eax\n\t"
    :::"memory"
    );

if(va_arg(ap,int) == 1){

LINE:

  asm volatile(
    "push %%ebp\n\t"
    "movl %%esp, %%ebp\n\t"
    "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
    "imul -36(%%ebp), %%eax\n\t"
    "addl -40(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%ebp, %%esp\n\t"
    "pop %%ebp\n\t"
    "ret\n\t"
    :::"memory","%eax"
    );
}  
__END: 
  va_end(ap);
  return (Func *)(&&LINE);
}

int main(int argc, const char *argv[]){ 
  printf("====TEST START====\n");
  printf("34*234+6 ?= %d\n",line_conf(34,6)(234));
  printf("1*3+2 ?= %d; 324*65+3 ?= %d; 13*66+2 ?= %d\n",line_conf(1,2)(3),line_conf(324,3)(65),line_conf(13,2)(66));

  int fd = line_conf(1,6)(4);
  Func *fun = line_conf(3,3);
  int a = 1; // Limited point
  printf("3*3+3 ?= %d; 1*4+6 ?= %d\n",fun(3),fd);
  printf("====TEST END====\n");
  return 0; 
}

// Compile it by the following command:
// gcc -m32 -O0 -fno-stack-protector CFunctional.c; ./a.out
// The terminal output should looks like:
// ====TEST START====
// 34*234+6 ?= 7962
// 1*3+2 ?= 5; 324*65+3 ?= 21063; 13*66+2 ?= 860
// 3*3+3 ?= 12; 1*4+6 ?= 10
// ====TEST END====
//Note: The limitation happens between line 86 and line 88, we cannot insert any function here
// whose stack is larger than 40 bytes.(Why is 40? check the inline assembler language)

结果在MacOSX和Ubuntu上(i386)都能通过简单的测试。但是可以看到,仅仅是简单的模拟,我们也得用到大量(按比例)的汇编,可读性很差,而且模拟程度非常有限,代码长度也更长。相反,对于这类一般功能的函数,Python可以很容易地模拟C语言的函数,而且模拟程度很高。

以上这篇用C语言模仿Python函数的实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法

这篇文章主要介绍了利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法,基本的思路以外文中还附有相关ACM题目,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构

这篇文章主要介绍了用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构,是数据结构学习当中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现的阶乘,排列和组合实例

这篇文章主要介绍了C语言实现的阶乘,排列和组合的方法,涉及C语言数学运算的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言查找数组里数字重复次数的方法

这篇文章主要介绍了C语言查找数组里数字重复次数的方法,涉及C语言针对数组的遍历与判断技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言简单实现计算字符个数的方法

这篇文章主要介绍了C语言简单实现计算字符个数的方法,涉及C语言针对字符串的简单遍历与判定技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

c实现linux下的数据库备份

本文给大家简单介绍下c实现linux下的数据库备份的方法和具体的源码,十分的实用,有需要的小伙伴可以参考下。
收藏 0 赞 0 分享

C++获得文件状态信息的方法

这篇文章主要介绍了C++获得文件状态信息的方法,包括文件状态信息、文件所在磁盘盘符、文件创建时间、访问时间及修改日期等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法

这篇文章主要介绍了C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法,涉及C语言文件操作及字符串查找的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言之字符串模糊查询方法的实现

本篇文章主要为大家介绍字符串模糊查询的C语言程序编写方法,有需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现BMP转换JPG的方法

这篇文章主要介绍了C语言实现BMP转换JPG的方法,涉及C#图片格式转换的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多