用C语言模仿Python函数的实例

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:

/* MIT License

Copyright (c) 2017 Yuandong-Chen

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE. */

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// 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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdarg.h>

typedef int Func();

Func *line_conf(int x, int y,...)
{
  va_list ap;
  va_start(ap, y);

  asm volatile(
    "push %%eax\n\t"
    "subl $40, %%esp\n\t"
    "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%eax, -36(%%ebp)\n\t"
    "movl 12(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%eax, -40(%%ebp)\n\t"
    "addl $40, %%esp\n\t"
    "pop %%eax\n\t"
    :::"memory"
    );

if(va_arg(ap,int) == 1){

LINE:

  asm volatile(
    "push %%ebp\n\t"
    "movl %%esp, %%ebp\n\t"
    "movl 8(%%ebp), %%eax\n\t"
    "imul -36(%%ebp), %%eax\n\t"
    "addl -40(%%ebp), %%eax\n\t"
    "movl %%ebp, %%esp\n\t"
    "pop %%ebp\n\t"
    "ret\n\t"
    :::"memory","%eax"
    );
}
__END:
  va_end(ap);
  return (Func *)(&&LINE);
}

int main(int argc, const char *argv[]){
  printf("====TEST START====\n");
  printf("34*234+6 ?= %d\n",line_conf(34,6)(234));
  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));

  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 ?= %d\n",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。

以上这篇用C语言模仿Python函数的实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • python和C语言混合编程实例

    最近为了测试网速情况怎么样,由于部分业务服务器需要关闭icmp,这样的话采用普通的ping就无法适应我的需求,于是自己简单的写了一个基于tcp端口的ping的程序,由于c执行效率比较的不错,但是开发效率低下,而python是开发效率高,但是执行效率不如C,由于需要大规模的使用,于是用C实现核心部分的代码,并把这部分实现成一个python的模块,由python调用c的模块,下面就贴代码吧 复制代码 代码如下: /* tcpportping.c */#include <Python.h>#incl

  • 如何用C语言、Python实现栈及典型应用

    前言 栈是什么,你可以理解为一种先入后出的数据结构(First In Last Out),一种操作受限的线性表... C实现 借助与C语言中的void指针及函数指针,我们可以实现一个链式通用栈: /* stack.h */ #ifndef _STACK_H_ #define _STACK_H_ typedef struct stackNode { void *value; struct stackNode *next; } stackNode; typedef struct stack { st

  • 用C语言模仿Python函数的实例

    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(l

  • 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(l

  • Python函数基础实例详解【函数嵌套,命名空间,函数对象,闭包函数等】

    本文实例讲述了Python函数基础用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 一.什么是命名关键字参数? 格式: 在*后面参数都是命名关键字参数. 特点: 1.约束函数的调用者必须按照Kye=value的形式传值. 2.约束函数的调用者必须用我们指定的Key名. def auth(*args,name,pwd): print(name,pwd) auth(pwd='213',name='egon') def register(name,age): print(type(name),type(age)

  • Python函数嵌套实例

    在Python中函数可以作为参数进行传递,而也可以赋值给其他变量(类似Javascript,或者C/C++中的函数指针): 类似Javascript,Python支持函数嵌套,Javascript嵌套函数的应用模式对Python适用: 复制代码 代码如下: >>> def multiplier(factor): ... def multiple(number): ... return number * factor ... return multiple ... >>>

  • python 调用c语言函数的实例讲解

    虽然python是万能的,但是对于某些特殊功能,需要c语言才能完成.这样,就需要用python来调用c的代码了 具体流程: c编写相关函数 ,编译成库 然后在python中加载这些库,指定调用函数. 这些函数可以char ,int, float, 还能返回指针. 以下示例: 通过python调用c函数,返回"hello,world 字符串" 新建c语言文件 hello.c touch hello.c #include <stdio.h> char *get_str() {

  • Python函数返回值实例分析

    本文实例讲述了Python的函数返回值用法.分享给大家供大家参考.具体分析如下: 最近学一些Python的基本用法,看到定义函数,发现似乎只能返回一个返回值,想想matlab里返回多个返回值多方便啊,网上查了查,看到有返回多个值的方法.   python 函数返回值有两种形式: 1 返回一个值. 2 返回多个值.   现看看返回一个值的吧. def firstvalue(a,b): c = a + b return c print firstvalue(1,2) #结果:3 再看看返回多个值的:

  • Python 私有函数的实例详解

    Python 私有函数的实例详解 与大多数语言一样,Python 也有私有的概念: • 私有函数不可以从它们的模块外面被调用 • 私有类方法不能够从它们的类外面被调用 • 私有属性不能够从它们的类外面被访问 与大多数的语言不同,一个 Python 函数,方法,或属性是私有还是公有,完全取决于它的名字. 如果一个 Python 函数,类方法,或属性的名字以两个下划线开始 (但不是结束),它是私有的:其它所有的都是公有的. Python 没有类方法保护 的概念 (只能用于它们自已的类和子类中).类方

  • Python函数的定义方式与函数参数问题实例分析

    本文实例讲述了Python函数的定义方式与函数参数问题.分享给大家供大家参考,具体如下: 涉及内容: 函数的定义方式 函数的文字描述 空操作语句 位置参数 默认参数 关键参数 可变长度参数 函数的定义方式: 函数的文字说明: 为了让别人了解函数的意义,或者避免自己遗忘,可以使用 字符串(不需要赋值,单引号,双引号,多引号都行).#注释 将文字说明写在函数最开始的位置 def function1() : """ 这是这个程序的说明文字 """ pr

  • python里使用正则的findall函数的实例详解

    python里使用正则的findall函数的实例详解 在前面学习了正则的search()函数,这个函数可以找到一个匹配的字符串返回,但是想找到所有匹配的字符串返回,怎么办呢?其实得使用findall()函数.如下例子: #python 3. 6 #蔡军生 #http://blog.csdn.net/caimouse/article/details/51749579 # import re text = 'abbaaabbbbaaaaa' pattern = 'ab' for match in r

  • python函数装饰器用法实例详解

    本文实例讲述了python函数装饰器用法.分享给大家供大家参考.具体如下: 装饰器经常被用于有切面需求的场景,较为经典的有插入日志.性能测试.事务处理等.装饰器是解决这类问题的绝佳设计, 有了装饰器,我们就可以抽离出大量函数中与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用.概括的讲,装饰器的作用就是为已经存在的对象添加额外的功能. #! coding=utf-8 import time def timeit(func): def wrapper(a): start = time.clock() func

随机推荐