C++庫的C封裝 - 繼承是什麼？

所以我讀了Developing C wrapper API for Object-Oriented C++ code，我喜歡這種方法，我用我的庫爲每個相應的C++類使用了不透明的句柄;避免使用void*C++庫的C封裝 - 繼承是什麼？

但是現在，我正在考慮'接口'和基類。例如，我有一個「通道」類的類層次結構 - 「通道」的基類和派生的具體類，例如，串行通信，內存緩衝區，套接字等。

所以我有：

typedef struct serial_channel serial_channel; 
typedef struct socket_channel socket_channel; 
typedef struct memory_channel memory_channel; 

serial_channel* create_serial_channel(); 
socket_channel* create_socket_channel(); 
memory_channel* create_memory_channel();

但我希望能夠對這些中的任何一個通到一個函數將其與「設備」對象相關聯：

void associate_device_with_channel(device*, channel*);

易於在C++中，因爲它理解基類。我如何在C包裝庫中解決這個問題 - 在C中是什麼類型的channel？

我能想到的唯一事情就是我必須求助於void *來表示基類嗎？

typedef void* channel; 
void associate_device_with_channel(device*, channel*);

它的工作原理，但將讓我過去任何指針？

在另一個極端，我可以寫匹配衍生通道類的一組功能：

void associate_device_with_serial_channel(device*, serial_channel*); 
void associate_device_with_socket_channel(device*, socket_channel*); 
void associate_device_with_memory_channel(device*, memory_channel*);

這是非常詳細的，如果我要添加新的渠道類型，我有新的功能添加到界面也是如此。

是否有某種中間層我失蹤了？ - 像一個單一的功能，但不是void *？

來源

2014-03-04 Steve Folly

而不是多個通道類型，請使用單一類型。當且僅當您需要提供僅適用於特定類型的頻道的專用功能時，才包含類型代碼。在這種情況下，類型檢查必須在運行時執行。 –

當您將基類（結構體）包含爲繼承類（結構體）的第一個元素時，您可以在C中實現繼承效果，利用指向結構對象的指針指向其初始成員的事實。檢查這個答案的例子http://stackoverflow.com/a/415536/2549281 – Dabo

@Dabo他不想在C中繼承。他試圖通過不透明的C句柄公開他的C++繼承結構。 – Sneftel

沒有任何完美的方法。你試圖讓你的函數採取一些不透明的句柄（具有適當基類的句柄），但不是任何句柄類型（其中void*會接受），並且C中沒有這個東西。

如果你喜歡，你可以提供一個功能，它需要serial_channel*並且返回channel*，另一個爲另一個channel子類。這可以讓你遠離不安全的C鑄造，並且不需要numfuncs*numderivedclasses不同的channel -taking功能。

就我個人而言，我只是void*而已。畢竟，他們使用C語言......顯然他們並不在乎他們的語言保持安全。

來源

2014-03-04 14:12:18 Sneftel

如果您只定位GCC或Clang（如果您針對的是Visual Studio，我懷疑您不打擾C），您的選擇之一是使用非標準__transparent_union__屬性創建一個聯合以列出類型一個函數可以接受。接受具有__transparent_union__屬性的聯合參數的函數將接受該聯合或其中包含的任何類型。

union associable_channel 
{ 
    channel* a; 
    serial_channel* b; 
    socket_channel* c; 
    memory_channel* d; 
} __attribute__((__transparent_union__)); 

void associate_device_with_channel(union associable_channel chan); 

serial_channel* serial; 
socket_channel* socket; 
memory_channel* mem; 
associate_device_with_channel(serial); 
associate_device_with_channel(socket); 
associate_device_with_channel(mem);

來源

2014-03-04 14:20:49 zneak

這是一個很酷的功能，但我會在這裏擔心。 '__transparent_union__'在放入'serial_channel'並取出'channel'時不會執行任何指針調整。所以在存在多重繼承的情況下，這可能會悄無聲息地搞砸了。 – Sneftel

有趣的功能，在概念上與每個成員都有一個非顯式聯合構造函數相同嗎？ – Trillian

它只適用於功能參數。例如，你不能'union associable_channel foo = serial'。（好吧，我們正在討論一個非標準的特性，很明顯一個供應商可以做到這一點，但是這種行爲並沒有在GCC或Clang中指定。） – zneak

首先，我建立了我的結構是這樣的：

typedef void base_class; 
struct base_class_impl 
{ 
    // base class member variables go here 
} 
struct derived_class 
{ 
    // base class must come first in the derived struct 
    struct base_class_impl base; 
    // derived class member variables go here 
}

然後，我會採取指針base_class作爲參數傳遞給我的功能：

int base_class_get_count(base_class *b);

，我會始終在該功能的開始處施放：

int base_class_get_count(base_class *b) 
{ 
    struct base_class *base = (struct base_class *)b; 
    // Operate on the object now 
}

這使base_class_get_count()即使在派生類型的對象上也能工作。缺點是它不允許派生類型重寫一個方法 - 你必須更進一步，實現API調用的函數指針表（如base_class_get_count）分派給的基礎上的條目桌子。

來源

2014-03-04 22:30:20

謝謝克里斯。調度不是問題，因爲它是幕後的所有C++。最終，你的基類仍然是void *。我猜這是有用的，以顯示意圖並創建一個代表基類的typedef，即使它是void *。 –

你是對的，它仍然是一個無效*。但是，如果你確實希望基類方法接受派生類型的對象，我相信這是唯一的方式在C中。否則，你必須有一個「神」結構，其中包含所有的成員變量派生類（如果它們包含額外的成員變量）並通過這種類型 - 這有點破壞了面向對象開始的目的。然後void *方法讓你打開意外傳入錯誤對象的情況 - 編譯器不會幫助你。我認爲這是一個可以接受的折衷。 –

是的，引用Sneftel的另一個答案 - 「他們使用C，畢竟......顯然他們不關心他們的語言太多，保持他們的安全。」 :-) –

C++庫的C封裝 - 繼承是什麼？

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