genericite et souffrance

slides/genericite.md

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+title: La généricité
+date: 2022-02-22
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+# Problématique
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+* En C on doit écrire chaque algorithme/structures de données pour des types
+  précis (`int`, `double`, `char`, ...).
+
+    ```
+    void int_sort(int size, int tab[size]);    // tri d'entiers
+    void double_sort(int size, int tab[size]); // tri de double
+    void char_sort(int size, char tab[size]);  // tri de char
+    ```
+* Duplication du code pour chaque type possible et imaginable.
+* On aimerait un moyen pour pouvoir représenter "n'importe quel type" sans
+  réécrire tout le code.
+
+# La généricité
+
+## Une "solution": `void *`{.C}
+
+* En général, un pointeur connaît son **adresse** et le **type** des données sur lesquelles il pointe.
+ 
+    ```C
+    int *a = malloc(sizeof(*a));
+    int *b = malloc(sizeof(int));
+    ```
+* Un `void *`{.C} le connaît **que** son adresse, au programmeur de pas faire n'importe quoi.
+* Vous avez déjà utilisé des fonctions utilisant des `void *`{.C}
+ 
+    ```C
+    void *malloc(size_t size);
+    void free(void *);
+    ```
+
+# Attention danger
+
+* Ne permet pas au compilateur de vérifier les types.
+* Les données pointées n'ayant pas de type, il faut déréférencer avec précaution:
+  
+    ```C
+    int a = 2;
+    void *b = &a; //jusqu'ici tout va bien
+    double c = *b; // argl!
+    ```
+* À la programmeuse de faire attention à ce qu'elle fait.
+
+# Cas d'utilisation (1/4)
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+\footnotesize
+
+* La somme d'un tableau de type arbitraire (facile non?)
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+    ```C
+    void sum(void *tab, int length, size_t size_elem, void *zero,
+        void (*add)(void *, void *)) {
+        for (int i = 0; i < length; ++i) {
+            void *rhs = (void *)((char *)tab + i * size_elem);
+            add(zero, rhs);
+        } // de combien on "saute" avec un void *?
+    }
+    ```
+* Pour des entiers
+
+    ```C 
+    void int_add(void *lhs, void *rhs) {
+        *((int *)lhs) += *((int *)rhs); // cast d'entiers
+    }
+    int zero  = 0;
+    int tab[] = {1, -2, 4, 5};
+    sum(tab, 4, sizeof(int), &zero, int_add);
+    printf("%d\n", zero);
+    ```
+
+# Cas d'utilisation (2/4)
+
+## Que fait cette fonction?
+
+\footnotesize
+
+```C
+void *foo(void *tab, int n_items, int s_items, 
+          bool (*bar)(void *, void *)) {
+    if (n_items <= 0 || s_items <= 0 || NULL == tab) {
+        return NULL;
+    }
+    void *elem = tab;
+    for (int i = 1; i < n_items; ++i) {
+        // void pointer arithmetics is illegal in C 
+        // (gcc is ok though)
+        void *tmp_elem = (void *)((char *)tab + i*s_items);
+
+        if (bar(elem, tmp_elem)) {
+            elem = tmp_elem;
+        }
+    }
+    return elem;
+}
+```
+
+# Cas d'utilisation (3/4)
+
+## Avec un tableau de `int`{.C}
+
+```C
+bool cmp_int(void *a, void *b) {
+    return (*(int *)a < *(int *)b);
+}
+
+int main() {
+    int tab[] = {-1, 2, 10, 3, 8};
+    int *a = foo(tab, 5, sizeof(int), cmp_int);
+    printf("a = %d\n", *a);
+}
+```
+
+# Cas d'utilisation (4/4)
+
+## Avec un tableau de `double`{.C}
+
+```C
+bool cmp_dbl(void *a, void *b) {
+    return (*(double *)a < *(double *)b);
+}
+
+int main() {
+    double tab[] = {-1.2, 2.1, 10.5, 3.6, 18.1};
+    double *a = foo(tab, 5, sizeof(double), cmp_dbl);
+    printf("a = %f\n", *a);
+}
+```
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