头文件 <tgmath.h> 包含头文件 <math.h> 及 <complex.h> ，并定义了几种泛型宏。这些宏会根据参数类型决定要调用的实际函数。

对于每个宏，在<math.h>无后缀版函数中，所对应的实数类型为 double 的参数，即是所谓的泛型参数。（例如，pow的两个参数都是泛型参数，但scalbn只有第一个参数是泛型参数）

如下所述，使用 <tgmath.h> 宏时，传递给泛型参数的参数类型，会决定宏所选择的参数。若参数的类型与所选函数的参数类型不兼容，则行为未定义。（例如，若将复数参数传入实数限定的 tgmath 宏： float complex fc; ceil(fc) 或 double complex dc; double d; fmax(dc, d) 就是未定义行为的例子）

注意：泛型宏在 C99 中曾以实现定义行为实现，但 C11 关键词 _Generic 使得以可移植方式实现这些宏成为可能。

复数/实数泛型宏

对于所有拥有实数及复数对应的函数，存在泛型宏，调用下列函数之一：

• 实数函数：

• float 变体 XXXf
• double 变体 XXX
• long double 变体 XXXl

• 复数函数：

• float 变体 cXXXf
• double 变体 cXXX
• long double 变体 cXXXl

上述规则的一个例外是 fabs 宏（见下表）。

调用的函数按以下方式决定：

• 若泛型参数的任一参数为虚数，则行为会在每个函数参考页面上各自指定。（具体而言， sin 、 cos 、 tan 、 sinh 、 cosh 、 tanh 、 asin 、 atan 、 asinh 及 atanh 调用实数函数， sin 、 cos 、 tan 、 sinh 、 tanh 、 asin 、 atan 、 asinh 及 atanh 的返回类型是虚数，而 cosh 与 cosh 的返回类型是实数）
• 若泛型参数的任一参数为复数，则复数函数会得到调用，否则会调用实数函数。
• 若泛型参数的任一参数为 long double ，则调用 long double 变体。否则，若任一参数是 double 或整数，则调用 double 变体。否则会调用 float 变体。

泛型宏如下所示：

实数限定函数

对于所有无复数对应的函数，除 modf 外都存在泛型宏 XXX ，它会调用实数函数变体的中的一种：

• float 变体 XXXf
• double 变体 XXX
• long double 变体 XXXl

以下列方式确定调用的函数：

• 若泛型参数的任一参数为 long double ，则调用 long double 变体。否则，若泛型参数的任一参数是 double ，则调用 double 变体。否则调用 float 变体。

复数限定函数

对于所有没有实数对应的复数函数，存在泛型宏 cXXX ，它会调用复数函数的变体：

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

调用的函数按以下方式决定：

• 若泛型参数的任一参数为实数、复数或虚数，则调用适当的复数函数。

示例

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

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

引用