热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

用C语言模仿Python函数

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,说明即便不写虚拟机,C语言函数也是可

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,说明即便不写虚拟机, C 语言函数也是可以“适度地模仿” Python 函数。

我们有如下的 Python 程序:

1 def line_conf(a, b):
2 def line(x):
3 return a*x + b
4 return line
5
6 line1 = line_conf(1, 1)
7 line2 = line_conf(4, 5)
8 print(line1(5), line2(5))
Python Code

 

我们在C程序中适度地模拟其中的line_conf函数:

  1 /* MIT License
2
3 Copyright (c) 2017 Yuandong-Chen
4
5 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
6 of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
7 in the Software without restriction, including without limitation the rights
8 to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
9 copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
10 furnished to do so, subject to the following conditions:
11
12 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
13 copies or substantial portions of the Software.
14
15 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
18 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
20 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
21 SOFTWARE. */
22
23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
24
25 // Note: The C program is almost equivalent to the Python program as follows:
26 // def line_conf(a, b):
27 // def line(x):
28 // return a*x + b
29 // return line
30 //
31 // line1 = line_conf(1, 1)
32 // line2 = line_conf(4, 5)
33 // print(line1(5), line2(5))
34
35 #include
36 #include
37 #include
38 #include
39
40 typedef int Func();
41
42 Func *line_conf(int x, int y,...)
43 {
44 va_list ap;
45 va_start(ap, y);
46
47 asm volatile(
48 "push %%eax\n\t"
49 "subl $40, %%esp\n\t"
50 "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
51 "movl %%eax, -36(%%ebp)\n\t"
52 "movl 12(%%ebp), %%eax\n\t"
53 "movl %%eax, -40(%%ebp)\n\t"
54 "addl $40, %%esp\n\t"
55 "pop %%eax\n\t"
56 :::"memory"
57 );
58
59 if(va_arg(ap,int) == 1){
60
61 LINE:
62
63 asm volatile(
64 "push %%ebp\n\t"
65 "movl %%esp, %%ebp\n\t"
66 "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
67 "imul -36(%%ebp), %%eax\n\t"
68 "addl -40(%%ebp), %%eax\n\t"
69 "movl %%ebp, %%esp\n\t"
70 "pop %%ebp\n\t"
71 "ret\n\t"
72 :::"memory","%eax"
73 );
74 }
75 __END:
76 va_end(ap);
77 return (Func *)(&&LINE);
78 }
79
80 int main(int argc, const char *argv[]){
81 printf("====TEST START====\n");
82 printf("34*234+6 ?= %d\n",line_conf(34,6)(234));
83 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));
84
85 int fd = line_conf(1,6)(4);
86 Func *fun = line_conf(3,3);
87 int a = 1; // Limited point
88 printf("3*3+3 ?= %d; 1*4+6 ?= %d\n",fun(3),fd);
89 printf("====TEST END====\n");
90 return 0;
91 }
92
93 // Compile it by the following command:
94 // gcc -m32 -O0 -fno-stack-protector CFunctional.c; ./a.out
95 // The terminal output should looks like:
96 // ====TEST START====
97 // 34*234+6 ?= 7962
98 // 1*3+2 ?= 5; 324*65+3 ?= 21063; 13*66+2 ?= 860
99 // 3*3+3 ?= 12; 1*4+6 ?= 10
100 // ====TEST END====
101 //Note: The limitation happens between line 86 and line 88, we cannot insert any function here
102 // whose stack is larger than 40 bytes.(Why is 40? check the inline assembler language)
C Code

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。

注意:这只是个玩具,别这么写代码,除非想搞破坏(充斥着各种漏洞,极易被侵入)。


推荐阅读
  • 本文讨论了clone的fork与pthread_create创建线程的不同之处。进程是一个指令执行流及其执行环境,其执行环境是一个系统资源的集合。在调用系统调用fork创建一个进程时,子进程只是完全复制父进程的资源,这样得到的子进程独立于父进程,具有良好的并发性。但是二者之间的通讯需要通过专门的通讯机制,另外通过fork创建子进程系统开销很大。因此,在某些情况下,使用clone或pthread_create创建线程可能更加高效。 ... [详细]
  • Nginx使用(server参数配置)
    本文介绍了Nginx的使用,重点讲解了server参数配置,包括端口号、主机名、根目录等内容。同时,还介绍了Nginx的反向代理功能。 ... [详细]
  • 本文介绍了设计师伊振华受邀参与沈阳市智慧城市运行管理中心项目的整体设计,并以数字赋能和创新驱动高质量发展的理念,建设了集成、智慧、高效的一体化城市综合管理平台,促进了城市的数字化转型。该中心被称为当代城市的智能心脏,为沈阳市的智慧城市建设做出了重要贡献。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何使用Express App提供静态文件,同时提到了一些不需要使用的文件,如package.json和/.ssh/known_hosts,并解释了为什么app.get('*')无法捕获所有请求以及为什么app.use(express.static(__dirname))可能会提供不需要的文件。 ... [详细]
  • 使用nodejs爬取b站番剧数据,计算最佳追番推荐
    本文介绍了如何使用nodejs爬取b站番剧数据,并通过计算得出最佳追番推荐。通过调用相关接口获取番剧数据和评分数据,以及使用相应的算法进行计算。该方法可以帮助用户找到适合自己的番剧进行观看。 ... [详细]
  • 本文讨论了使用差分约束系统求解House Man跳跃问题的思路与方法。给定一组不同高度,要求从最低点跳跃到最高点,每次跳跃的距离不超过D,并且不能改变给定的顺序。通过建立差分约束系统,将问题转化为图的建立和查询距离的问题。文章详细介绍了建立约束条件的方法,并使用SPFA算法判环并输出结果。同时还讨论了建边方向和跳跃顺序的关系。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何在给定的有序字符序列中插入新字符,并保持序列的有序性。通过示例代码演示了插入过程,以及插入后的字符序列。 ... [详细]
  • 本文介绍了一种划分和计数油田地块的方法。根据给定的条件,通过遍历和DFS算法,将符合条件的地块标记为不符合条件的地块,并进行计数。同时,还介绍了如何判断点是否在给定范围内的方法。 ... [详细]
  • 本文介绍了解决二叉树层序创建问题的方法。通过使用队列结构体和二叉树结构体,实现了入队和出队操作,并提供了判断队列是否为空的函数。详细介绍了解决该问题的步骤和流程。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java中vector的使用方法和相关知识,包括vector类的功能、构造方法和使用注意事项。通过使用vector类,可以方便地实现动态数组的功能,并且可以随意插入不同类型的对象,进行查找、插入和删除操作。这篇文章对于需要频繁进行查找、插入和删除操作的情况下,使用vector类是一个很好的选择。 ... [详细]
  • Linux环境变量函数getenv、putenv、setenv和unsetenv详解
    本文详细解释了Linux中的环境变量函数getenv、putenv、setenv和unsetenv的用法和功能。通过使用这些函数,可以获取、设置和删除环境变量的值。同时给出了相应的函数原型、参数说明和返回值。通过示例代码演示了如何使用getenv函数获取环境变量的值,并打印出来。 ... [详细]
  • [大整数乘法] java代码实现
    本文介绍了使用java代码实现大整数乘法的过程,同时也涉及到大整数加法和大整数减法的计算方法。通过分治算法来提高计算效率,并对算法的时间复杂度进行了研究。详细代码实现请参考文章链接。 ... [详细]
  • 前景:当UI一个查询条件为多项选择,或录入多个条件的时候,比如查询所有名称里面包含以下动态条件,需要模糊查询里面每一项时比如是这样一个数组条件:newstring[]{兴业银行, ... [详细]
  • 本文介绍了深入浅出Linux设备驱动编程的重要性,以及两种加载和删除Linux内核模块的方法。通过一个内核模块的例子,展示了模块的编译和加载过程,并讨论了模块对内核大小的控制。深入理解Linux设备驱动编程对于开发者来说非常重要。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用哈夫曼树实现文件压缩和解压的方法。首先对数据结构课程设计中的代码进行了分析,包括使用时间调用、常量定义和统计文件中各个字符时相关的结构体。然后讨论了哈夫曼树的实现原理和算法。最后介绍了文件压缩和解压的具体步骤,包括字符统计、构建哈夫曼树、生成编码表、编码和解码过程。通过实例演示了文件压缩和解压的效果。本文的内容对于理解哈夫曼树的实现原理和应用具有一定的参考价值。 ... [详细]
author-avatar
mobiledu2502877207
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有