用C语言模仿Python函数的一种简单实现方法

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：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 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  
#include  
#include  
#include 
typedef int Func();
Func *line_conf(int x, int y,...)
{ 
  va_list ap; 
  va_start(ap, y);
  asm volatile(
    "push %%eaxnt"
    "subl $40, %%espnt"
    "movl 8(%%ebp), %%eaxnt"
    "movl %%eax, -36(%%ebp)nt"
    "movl 12(%%ebp), %%eaxnt"
    "movl %%eax, -40(%%ebp)nt"
    "addl $40, %%espnt"
    "pop %%eaxnt"
    :::"memory"
    );
if(va_arg(ap,int) == 1){
LINE:
  asm volatile(
    "push %%ebpnt"
    "movl %%esp, %%ebpnt"
    "movl 8(%%ebp), %%eaxnt"
    "imul -36(%%ebp), %%eaxnt"
    "addl -40(%%ebp), %%eaxnt"
    "movl %%ebp, %%espnt"
    "pop %%ebpnt"
    "retnt"
    :::"memory","%eax"
    );
}  
__END: 
  va_end(ap);
  return (Func *)(&&LINE);
}
int main(int argc, const char *argv[]){ 
  printf("====TEST START====n");
  printf("34*234+6 ?= %dn",line_conf(34,6)(234));
  printf("1*3+2 ?= %d; 324*65+3 ?= %d; 13*66+2 ?= %dn",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 ?= %dn",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。

以上所述是小编给大家介绍的用C语言模仿Python函数的一种简单实现方法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问欢迎给我留言。