13 - ADT - zásobník

Příklad kromě samotné implementace abstraktního datového typu ukazuje, jak rozdělit program do více modulů, v tomto případě knihovny pro práci se zásaobníkem a hlavního programu.

typedef struct
{
    int *data;
    int cursor;
} stack;
 
void stack_init (stack **);
 
void stack_push (stack *, int);
 
void stack_pop (stack *, int *);
 
int stack_empty (stack *);
 
void stack_print (stack *);
 
void stack_destroy (stack *);

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "stack.h"
 
void stack_init (stack ** a)
{
    *a = malloc(sizeof(stack));
    (*a)->kurzor = 0;
    (*a)->data = NULL;  // malloc(0)
}
 
void stack_destroy (stack * a)
{
    if (a->cursor > 0)
        free(a->data);
    free(a);
}
 
void stack_push (stack * a, int item)
{
    int * b = a->data;
 
    b = realloc(a->data, sizeof(int)*(a->cursor+1));
    if (b != NULL)
        a->data = b;
 
    a->data[a->kurzor++] = item;
    printf("-> %i\n", item);
}
 
void stack_pop (stack * a, int * item)
{
    *item = a->data[--(a->cursor)];
    printf("<- %i\n", *item);
 
    int * b = a->data;
    b = realloc(a->data, sizeof(int)*(a->cursor));
    if (b != NULL) 
        a->data = b;
}
 
void stack_print (stack *a)
{
    for (int i = 0; i < a->cursor; i++)
    {
        printf("== %i\n", a->data[i]);
    }
}
 
int stack_empty (stack *a)
{
    return a->cursor == 0;
}

#include "stack.h"
#include <stdio.h>
 
int main()
{
    stack * zasobnik;
    int b;
 
    stack_init(&zasobnik);
 
    stack_push(zasobnik, 10);
    stack_push(zasobnik, 20);
    stack_push(zasobnik, 30);
 
    stack_pop(zasobnik, &b);
 
    stack_print(zasobnik);
 
    while(!stack_empty(zasobnik))
    {
        stack_pop(zasobnik, &b);
    }
 
    stack_destroy(zasobnik);
 
    return 0;
}

$ clang main.c stack.c -o zasobnik
$ zasobnik
-> 10
-> 20
-> 30
<- 30
== 10
== 20
<- 20
<- 10

Alternativně lze vytvořit knihovnu v podobě binárního souboru, který lze k hlavnímu programu při překladu přilinkovat. Tento způsob je vhodný pro případ, kdy například není žádoucí distribuce zdrojového kódu knihovny a distribuuje se pouze binární soubor a hlavičkový soubor s deklaracemi rozhraní. K vytvoření knihovny slouží program ar.

$ clang -c -o stack.o stack.c
$ ar rcs libstack.a stack.o
$ clang main.c libstack.a -o zasobnik

Použití knihovny je vhodné také v případě, že ji budeme opakovaně používat. Knihovna se zpravidla nemění, takže již není znovou kompilována a zkracuje se doba kompilace. Knihovnu a hlavičkový soubor je dobré dát do vhodných adresářů, např. /usr/local/lib a /usr/local/include. Překlad by pak mohl vypadat třeba takto:

$ clang main.c -lstack -o zasobnik