C语言实现可复用栈

一、思考

　　最开始写的栈，通过宏来改变元素数据类型，在同一程序中只能用于一种数据类型，想要用于多种数据类型则要复制代码并改名。那么，有没有方法不复制代码就可以用于多种数据类型？

二、基本思路

　　在我的经验中，栈内的数据不参与运算，对元素的操作只有两种——流入和流出栈。也就是说，数据类型不重要，只要做到正确流入流出即可。（void*）

三、栈的源码

　　共2个文件，x_sq_stack.h、x_sq_stack.c。莫纠结前缀x，与代码无任何关系。

 /*************************************************************
  * x_sq_stack.h
  *
  * 固定大小的栈，顺序存储
  * 把需要的数据类型重命名为s_elemtype即可
  *
  * **********************************************************/

 #ifndef  X_SQ_STACK_H
 #define  X_SQ_STACK_H

 #define OK 0            //pop()、push()函数成功返回
 #define TRUE 1            //isnull()、isfull()
 #define FALSE 0            //isnull()、isfull()
 #define ERR_SQ_STACK_FULL 2    //栈满时push()函数返回
 #define ERR_SQ_STACK_NULL 3    //栈空时pop()函数返回

 typedef struct sq_stack{
     void *base;        //栈空间地址
     int t_size;        //元素大小（字节数）
     int size;        //栈大小
     int top;        //栈顶索引
 }sq_stack;

 /***********************************************************
  *
  * 创建和销毁栈
  *
  * 参数：
  *  size    栈大小
  *  t_size  元素大小
  *
  * 返回：
  *  create_..()        不成功返回NULL
  *
  * ********************************************************/
 struct sq_stack * create_sq_stack(int size, int t_size);
 void free_sq_stack(struct sq_stack *s);

 /**********************************************************
  *
  * 入栈和出栈
  * 成功都返回OK，不成功分别返回ERR_SQ_STACK_FULL、ERR_SQ_STACK_NULL
  *
  * ********************************************************/
 int push_sq_stack(struct sq_stack *s, const void *data);
 int pop_sq_stack(struct sq_stack *s, void *data);

 /**********************************************************
  *
  * 判断是否是满栈或空栈
  * 成立返回TRUE，不成立返回FALSE
  *
  * ********************************************************/
 int isfull_sq_stack(const struct sq_stack *s);
 int isnull_sq_stack(const struct sq_stack *s);

 #endif  /*X_SQ_STACK_H*/

 /* x_sq_stack.c */

 #include "x_sq_stack.h"
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>

 struct sq_stack * create_sq_stack(int size, int t_size)
 {
     struct sq_stack *s;
     int mem_size = sizeof(struct sq_stack) + size*t_size;
     if(!(s=(struct sq_stack *)malloc(mem_size))){
     return NULL;
     }
     s->base = (void*)(s+);
     s->size = size;
     s->t_size = t_size;
     s->top = -;
     return s;
 }

 void free_sq_stack(struct sq_stack *s)
 {
     free(s);
 }

 int push_sq_stack(struct sq_stack *s, const void *data)
 {
     if(s->top < s->size-){
     s->top ++;
     memcpy(s->base + s->top * s->t_size, data, s->t_size);
     return OK;
     }else{
     return ERR_SQ_STACK_FULL;
     }
 }

 int pop_sq_stack(struct sq_stack *s, void *data)
 {
     if(s->top >= ){
     memcpy(data, s->base + s->top * s->t_size, s->t_size);
     s->top --;
     return OK;
     }else{
     return ERR_SQ_STACK_NULL;
     }
 }

 int isfull_sq_stack(const struct sq_stack *s)
 {
     if(s->top >= s->size-) return TRUE;
     else return FALSE;
 }

 int isnull_sq_stack(const struct sq_stack *s)
 {
     if(s->top < ) return TRUE;
     else return FALSE;
 }

四、测试

 /* main.c */

 #include "x_sq_stack.h"
 #include <stdio.h>

 #define TYPE_1 long
 #define TYPE_2 double

 int main(int argc, char *argv[])
 {
     sq_stack *s1,*s2;

     s1=create_sq_stack(,sizeof(TYPE_1));
     s2=create_sq_stack(,sizeof(TYPE_2));
     if(!s1 || !s2){
     printf("内存分配失败！\n");
     return ;
     }

     double temp;
     for(int i=; i<; i++){
     if(push_sq_stack(s1,&i) == ERR_SQ_STACK_FULL){
         printf("s1 栈已满!\n");
     }
     temp = i/2.1;
     if(push_sq_stack(s2,&temp) == ERR_SQ_STACK_FULL){
         printf("s2 栈已满!\n");
         break;
     }
     }

     TYPE_1 a1;

     for(int i=; i<; i++){
     if(pop_sq_stack(s1,&a1) != ERR_SQ_STACK_NULL){
         printf("%d ",a1);
     }else{
         printf("\ns1 栈已空!\n");
         break;
     }
     }

     TYPE_2 a2;
     for(int i=; i<; i++){
     if(pop_sq_stack(s2,&a2) != ERR_SQ_STACK_NULL){
         printf("%lf ",a2);
     }else{
         printf("\ns2 栈已空!\n");
         break;
     }
     }

     free_sq_stack(s1);
     free_sq_stack(s2);
     return ;
 }

测试结果