Type-generic math (since C99)

헤더 파일 <tgmath.h> 는 <math.h> 와 <complex.h> 헤더 파일을 포함하며, 인수의 타입에 따라 호출할 실수 함수 또는 해당하는 경우 복소수 함수를 결정하는 여러 타입-제네릭 매크로 를 정의합니다.

각 매크로에 대해, 접미사가 없는 <math.h> 함수에서 해당 실제 타입이 double 인 매개변수들은 제네릭 매개변수 로 알려져 있습니다 (예를 들어, pow 의 두 매개변수 모두 제네릭 매개변수이지만, scalbn 의 첫 번째 매개변수만 제네릭 매개변수입니다).

<tgmath.h> 의 매크로가 사용될 때, 제네릭 매개변수에 전달된 인자의 타입에 따라 아래에 설명된 대로 매크로가 선택하는 함수가 결정됩니다. 인자의 타입이 선택된 함수의 매개변수 타입과 호환되지 않는 경우 , 동작은 정의되지 않습니다 (예: 복소수 인자가 실수 전용 <tgmath.h> 매크로에 전달되는 경우: float complex fc ; ceil ( fc ) ; 또는 double complex dc ; double d ; fmax ( dc, d ) ; 는 정의되지 않은 동작의 예시입니다).

참고: 타입-제네릭 매크로는 C99에서 구현 정의 방식으로 구현되었으나, C11 키워드 _Generic 를 사용하면 이러한 매크로를 이식 가능한 방식으로 구현할 수 있습니다.

복소수/실수 타입-제네릭 매크로

실수와 복소수 버전을 모두 갖는 모든 함수에 대해, 다음 중 하나를 호출하는 타입-제네릭 매크로 XXX 가 존재합니다:

• 실수 함수:

• float 변형 XXXf
• double 변형 XXX
• long double 변형 XXXl

• 복잡한 함수:

• float 변형 cXXXf
• double 변형 cXXX
• long double 변형 cXXXl

위 규칙에 대한 예외는 아래 표에 나와 있는 fabs 매크로입니다.

호출할 함수는 다음과 같이 결정됩니다:

• 제네릭 매개변수 인수 중 하나라도 허수인 경우, 각 함수 참조 페이지에서 개별적으로 동작이 명시됩니다 (특히, sin , cos , tan , cosh , sinh , tanh , asin , atan , asinh , 및 atanh 는 실수 함수를 호출하며, sin , tan , sinh , tanh , asin , atan , asinh , 및 atanh 의 반환 타입은 허수이고, cos 및 cosh 의 반환 타입은 실수입니다).
• 제네릭 매개변수 인수 중 하나라도 복소수인 경우, 복소수 함수가 호출됩니다. 그렇지 않으면 실수 함수가 호출됩니다.
• 제네릭 매개변수 인수 중 하나라도 long double 인 경우, long double 변형이 호출됩니다. 그렇지 않고 매개변수 중 하나라도 double 또는 정수형인 경우, double 변형이 호출됩니다. 그렇지 않으면 float 변형이 호출됩니다.

타입-제네릭 매크로는 다음과 같습니다:

실수 전용 함수

복소수 버전이 존재하지 않는 모든 함수들에 대해, modf 를 제외하고, 실수 함수의 다양한 변형 중 하나를 호출하는 타입-제네릭 매크로 XXX 가 존재합니다:

• float 변형 XXXf
• double 변형 XXX
• long double 변형 XXXl

호출할 함수는 다음과 같이 결정됩니다:

• 제네릭 매개변수들 중 하나라도 long double 인 경우, long double 변형이 호출됩니다. 그렇지 않고 제네릭 매개변수들 중 하나라도 double 인 경우, double 변형이 호출됩니다. 그렇지 않으면 float 변형이 호출됩니다.

복소수 전용 함수

실수 버전이 없는 모든 복소수 함수에 대해, 복소수 함수의 변형 중 하나를 호출하는 타입-제네릭 매크로 cXXX 가 존재합니다:

• float complex 변형 cXXXf
• double complex 변형 cXXX
• long double complex 변형 cXXXl

호출할 함수는 다음과 같이 결정됩니다:

• 제네릭 매개변수 중 하나라도 실수, 복소수 또는 허수인 경우, 적절한 복소수 함수가 호출됩니다.

예제

#include <stdio.h>
#include <tgmath.h>
int main(void)
{
    int i = 2;
    printf("sqrt(2) = %f\n", sqrt(i)); // 인수 타입은 int, sqrt 호출
    float f = 0.5;
    printf("sin(0.5f) = %f\n", sin(f)); // 인수 타입은 float, sinf 호출
    float complex dc = 1 + 0.5*I;
    float complex z = sqrt(dc); // 인수 타입은 float complex, csqrtf 호출
    printf("sqrt(1 + 0.5i) = %f+%fi\n",
           creal(z),  // 인수 타입은 float complex, crealf 호출
           cimag(z)); // 인수 타입은 float complex, cimagf 호출
}

sqrt(2) = 1.414214
sin(0.5f) = 0.479426
sqrt(1 + 0.5i) = 1.029086+0.242934i

참고문헌