<tgmath.h>头文件

<tgmath.h>头文件包括<math.h>头文件和<complex.h>头文件，并定义了一些泛型宏。

如果实现支持ISO/IEC 9899:2024标准，宏__STDC_VERSION_TGMATH_H__将扩展为值为202311L的整数常量表达式。

<math.h>头文件和<complex.h>头文件中的函数与<tgmath.h>头文件中的泛型宏之间存在多对一对应关系（many-to-one correspondence）。使用泛型宏会调用对应函数，函数类型由泛型形参（generic parameters）对应的实参类型决定。如果实参类型与所选函数的形参类型不兼容，其行为是未定义的。与标准库中的其它函数式宏一样，为使对应的普通函数可用，<tgmath.h>头文件中的泛型宏可以被抑制。

<math.h>头文件、<complex.h>头文件中无f(float)或者l(long double)后缀的函数中，一些函数存在一个或者多个double类型的形参；这些函数(<math.h>头文件中将结果舍入到更窄类型的函数以及modf函数除外。)都存在一个对应的泛型宏（type-generic macro）。函数概要（function synopsis）中对应实数类型为double类型的形参为泛型形参（generic parameters）。

某些十进制浮点类型函数不存在不带后缀的对应版本。在这些存在d64后缀的函数中，有些函数存在一个或者多个类型为_Decimal64类型的形参。对于这类函数（decodedecd64、encodedecd64、decodebind64、encodebind64函数除外。）都存在一个对应的泛型宏。函数概要（function synopsis）中对应实数类型为_Decimal64类型的形参为泛型形参（generic parameters）。

泛型宏泛型形参的对应实参中，如果某个实参是标准浮点类型（standard floating type），另一个实参是十进制浮点类型（decimal floating type），其行为是未定义的。

<math.h>头文件中将结果舍入到更窄类型的函数宏除外，使用泛型宏会调用一个函数，该函数的泛型形参对应的实数类型由实参类型按以下方式确定：

- 如果任一实参为十进制浮点类型，整数类型实参视为_Decimal64类型，否则视为double类型。

- 如果函数仅存在一个泛型形参，所确定类型是该泛型形参的对应实参的类型；即对于只有一个泛型形参的泛型宏，实参是什么类型，就调用对应类型的函数。

- 如果函数存在两个泛型形参，所确定类型是这两个泛型形参的对应实参执行常用算术转换（usual arithmetic conversions）后所得结果的类型；即对于存在两个泛型形参的泛型宏，先根据常用算术转换规则将两个实参统一成一个共同类型，然后根据共同类型调用对应的函数。

- 如果函数存在三个及三个以上泛型形参，所确定类型通过反复执行常用算术转换得到：首先对前两个泛型形参的对应实参执行常用算术转换，然后将结果类型与下一个泛型形参的对应实参执行常用算术转换，依此类推，直至对所有泛型形参的对应实参都执行完常用算术转换为止。也就是说，对于存在三个及三个以上泛型形参的泛型宏，从左到右逐个统一类型，先将前两个统一成一个共同类型，然后用这个共同类型和第三个统一......直至全部处理完，最后根据最终得到的类型调用对应的函数。

以泛型宏fabs为例：

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/*泛型宏fabs范例*/

#include <stdio.h>
#include <tgmath.h>

/*判断数据类型的宏。*/
#define TYPE(x) _Generic((x),  \
                         float:"float type",  \
                         double:"double type",  \
                         long double:"long double type",  \
                         default:"unknown type"  \
                         )

int main(void)
{
    printf("TYPE(fabs(1)): %s\n", TYPE(fabs(1)));
    printf("TYPE(fabs(1.0)): %s\n", TYPE(fabs(1.0)));
    printf("TYPE(fabs(1.0f)): %s\n", TYPE(fabs(1.0f)));
    printf("TYPE(fabs(1.0L)): %s\n", TYPE(fabs(1.0L)));
    
    return 0;
}

如果根据泛型形参的对应实参所确定的函数在<math.h>头文件和<complex.h>头文件中均未定义，其行为是未定义的。

对于<math.h>头文件中无后缀的函数以及<complex.h>头文件中的同名函数(存在字母前缀c。)，对应的泛型宏是相同的，与<math.h>头文件中的那个函数同名。泛型宏fabs是个例外，其对应的函数分别是fabs(<math.h>头文件)和cabs(<complex.h>头文件)。

上述函数与泛型宏的对应关系如下表所示：

如果泛型宏中至少一个泛型形参对应的实参是复数，将调用复数函数；如果泛型宏中没有泛型形参对应的实参是复数，将调用实数函数。

以泛型宏sin为例：

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/*泛型宏sin范例*/

#include <stdio.h>
#include <tgmath.h>

int main(void)
{
    double numberReal;
    double complex numberComplex;

    /*调用<math.h>头文件中的sin函数。*/
    numberReal = sin(1.0);
    printf("sin(1.0) = %.2f\n", numberReal);

    /*调用<complex.h>头文件中的csin函数。*/
    numberComplex = sin(1.0+1.0i);
    printf("sin(1.0+1.0i) = %.2f%+.2fi\n",creal(numberComplex), cimag(numberComplex));
 
    return 0;
}

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