C99复杂支持与visual studio

Question

我想使用C99中定义的复数,但我需要支持不支持它的编译器(MS编译器会浮现在脑海中).

我不需要很多功能,并且在没有支持的情况下在编译器上实现所需的功能并不困难.但我很难实现'类型'本身.理想情况下,我想做的事情如下:

#ifndef HAVE_CREAL
double creal(complex z)
{
/* .... */
}
#endif

#ifndef HAVE_CREALF
float creal(float complex z)
{
/* ... */
}
#endif

但是如果编译器无法识别'float complex',我不确定如何做到这一点.我实际上认为这是不可能的,但Dinkumware的C库似乎表明不是这样.解决办法是什么 ？我不介意使用函数/宏来对类型进行操作,但我需要一种方法来为复数赋值,并以与C99兼容的方式返回其实/虚部分.

解

我最终做了这样的事情:

#ifdef USE_C99_COMPLEX
#include <complex.h>
typedef complex my_complex;
#else
typedef struct {
  double x, y;
} my_complex;
#endif

/*
 * Those unions are used to convert a pointer of my_complex to native C99
 * complex or our own complex type indenpendently on whether C99 complex
 * support is available
 */
#ifdef USE_C99_COMPLEX
typedef union {
    my_complex my_z;
    complex c99_z;
} __complex_to_c99_cast;
#else
typedef union {
    my_complex my_z;
    my_complex c99_z;
} __complex_to_c99_cast;
#endif

对于类型定义,以及如下定义一组复杂函数:

#ifndef HAVE_CREAL
double my_creal(my_complex z)
{
    union {
            my_complex z;
            double a[2];
    } z1;
    z1.z = z;
    return z1.a[0];
}
#endif

#ifdef HAVE_CREAL
my_complex my_creal(ny_complex z)
{
    __complex_to_c99_cast z1;
    __complex_to_c99_cast ret;

    z1.my_z = z;
    ret.c99_z = creal(z1.c99_z);
    return ret.npy_z;
}
#endif

这有点复杂,但是这使我能够在可用时轻松地重用C lib函数,并且可以通过代码生成器部分自动化.

Answer 1

无论你做什么,你都不能在非C99编译器中正确解析"浮动复杂".因此,不要写它,而是制作一些typedef.如果你只需要支持一种复杂类型就容易得多,所以我只是用它来演示float complex.

首先,定义类型:

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
//using a C99 compiler
#include <complex.h>
typedef float _Complex float_complex;
#else
typedef struct 
{
    float re, im;
} float_complex;
#endif

然后,我们需要能够创建复杂的数字,并模拟creal和cimag.

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
//creal, cimag already defined in complex.h

inline complex_float make_complex_float(float real, float imag)
{
   return real + imag * I;
}
#else
#define creal(z) ((z).re)
#define cimag(z) ((z).im)

extern const complex_float complex_i; //put in a translation unit somewhere
#define I complex_i
inline complex_float make_complex_float(float real, float imag)
{
    complex_float z = {real, imag};
    return z;
}
#endif

接下来,编写包含加法,减法,乘法,除法和比较的函数.

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
#define add_complex(a, b) ((a)+(b))
//similarly for other operations
#else //not C99
inline float_complex add_complex(float_complex a, float_complex b)
{
  float_complex z = {a.re + b.re, a.im + b.im};
  return z;
}
//similarly for subtract, multiply, divide, and comparison operations.

请注意,在上面的代码中,`add_complex(c,5)`在C89模式下不起作用,因为编译器不知道如何将5变成复合体.在没有编译器支持的情况下修复C是一个棘手的问题 - 你必须采用新的`tgmath.h`使用的技巧,这是特定于编译器的.

不幸的是,所有这一切的效果是,添加复数的好的C99语法如`a + b`必须写成`add_complex(a,b)`.

另一个选项(另一张海报指出)是在非C99编译器上使用C++`std :: complex`.如果你可以在typedef和`#ifdef中包装东西,这可能没问题.但是,您需要C++或C99.