圍繞共享庫邊界的C++接口設計

假設我有兩個項目。一個是應用程序，另一個是共享庫，其中包含可被不僅僅是該應用程序使用的通用可重用代碼。圍繞共享庫邊界的C++接口設計

我的應用程序使用STL，而我的共享庫也使用STL。這裏的第一個問題是我的共享庫正在使用STL。如果我將STL的新版本構建到我的應用程序中，但由於沒有必要重建我的共享庫，那麼我們將立即出現兼容性問題。

我首先想到解決這個問題是在共享庫類的接口中根本不使用STL。假設我們的庫中有一個函數，它接受一個字符串並對它執行一些操作。我會做的函數原型的樣子：

void DoStuffWithStrings(char const* str);

代替：

void DoStuffWithStrings(std::string const& str);

對於字符串這可能將是不同的版本STL之間確定，但不足之處是，我們從std::string去，到char*，然後回到std::string，這看起來會導致性能問題。

將原始類型的裝箱/拆箱推薦給他們的STL同行嗎？當我們嘗試這樣做到std::list時，這變得更糟，因爲實際上沒有「原始類型」，我意識到我們可以輕鬆地通過它，因爲沒有進行某種類型的O（n）或類似的操作。

什麼樣的設計在這種情況下效果最好？每個的優點/缺點是什麼？

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2011-08-03 void.pointer

const char*方法的優點之一是，你的庫也可以從C中調用，因此也可以從C中調用很多其他語言（幾乎所有的東西）。這本身就是一個非常有趣的賣點。但是，如果你編寫和維護兩個庫，並且它們將僅用於C++（比如說未來5年），那麼我不會經歷轉換所有事情的麻煩。 std::string是一回事，std::vector或std::map不會很好地轉換。除此之外，你有多少次轉向另一個STL實現？在這些情況下，你是否真的'忘記'重建你的共享庫？另外，如果真的需要，你仍然可以在後面編寫/生成C風格的包裝。

結論（偏向於我對這件事的經驗）：如果你不需要C，那就用stl去吧。

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2011-08-03 15:07:05 stijn

與C的兼容性不是唯一的擔憂，也不是一個很好的經驗法則恕我直言。正如您所說，如果需求不能保證共享庫將始終由應用程序構建，但完全不被C使用，那麼您仍然需要考慮兼容性問題。 C++擁有非常薄弱的共享庫支持（與.NET和C＃相比），所以我總是努力保證兼容性在任何可能的情況下都不會成爲問題，無論需求如何。對於'std :: vector'和'std :: map'，我認爲我們能做的最好的事情莫過於將它們映射到用戶類型。 –

是的條件應該更像「如果你不需要C並且能夠控制所有庫」。 – stijn

許多A.P.I.並且共享庫使用「不透明」或通用指針作爲函數中的參數，以避免版本之間的差異。

// this: 
int MyFunc(char* Param1, int Param2, bool Param3); 

// into this: 
struct MyParams 
{ 
    char* Param1; 
    int Param2; 
    bool Param3; 
} 

// "Params" its really "struct MyParams*" 
int MyFunc(void* Params);

有時如果一個共享庫函數有幾個參數，它們代替的指針，taht預計的指針陣列或結構或甚至一個類。

這取決於你如何使用你的庫，因爲即使你使用C++，許多庫也可以像普通C一樣使用。

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2011-08-03 15:51:37 umlcat

當然，標準C++庫應該被視爲C++ ABI的一部分，就像虛擬表格佈局或名稱加密方案一樣。此外，ABI中任何不兼容的更改都可能會影響隱藏的角落案例，而不是std :: vector的佈局。換句話說：如果你打算創建一個C++庫，可以隨意使用標準的C++類。

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2011-08-03 15:53:25 han

在什麼樣的例子中，vtables和name mangling scheme會改變？看起來這些變化幾乎不會像STL那樣變化。 –

@Robert如果舊編譯器版本中存在錯誤，或者新編譯器版本支持新版本標準的新語言功能，則需要進行更改。基本上相同的條件適用於標準庫ABI中的更改。沒有很好的理由，沒有人會以不兼容的方式改變標準庫。 – han

因此，例如，如果我從VS8升級到VS9，那會導致不兼容？ –

如果庫使用與應用程序不同的堆，可能會出現另一個問題。如果是這種情況或可能是這種情況，請確保庫擁有/管理自己的內存。當庫使用不同的c庫，因此不同的malloc/free和不同的堆時，多堆可能會成爲問題。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms810466.aspx

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2011-08-03 19:16:47 Bjorn

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