堆棧

Question

我上包裹C中的C A C++庫工作分配不完全類型++庫爲數據庫服務器的庫。它使用包裝類來傳遞序列化數據。我不能用C直接使用該類，所以定義了可以在C代碼中使用這樣一個結構：

在include/c-wrapper/c-wrapper.h（這是我的C包裝的客戶機包括包裝器）

extern "C" { 
    typedef struct Hazelcast_Data_t Hazelcast_Data_t; 

    Hazelcast_Data_t *stringToData(char *str); 
    void freeData(Hazelcast_Data_t *d); 
} 

在impl.pp

extern "C" struct Hazelcast_Data_t { 
    hazelcast::client::serialization::pimpl::Data data; // this is the C++ class 
}; 

Hazelcast_Data_t *stringToData(char *str) { 
    Data d = serializer.serialize(str); 

    Hazelcast_Data_t *dataStruct = new Hazelcast_Data_t(); 
    dataStruct->data = d; 

    return dataStruct; 
} 

... 

現在這個工程，我的C庫的客戶端只看到typedef struct Hazelcast_Data_t Hazelcast_Data_t;。問題是，上述類型不能在棧上分配，如果我想喜歡提供API這樣的：

// this is what I want to achieve, but Hazelcast_Data_t is an incomplete type 
#include <include/c-wrapper/c-wrapper.h> 

int main() { 
    char *str = "BLA"; 
    Hazelcast_Data_t d; 
    stringToData(str, &d); 
} 

編譯器將拋出一個錯誤，Hazelcast_Data_t是一個不完整的類型。我仍然希望提供一個允許將棧分配參考Hazelcast_Data_t傳遞給序列化函數的API，但由於Hazelcast_Data_t有一個指向C++類的指針，這看起來幾乎是不可能的。然而，選擇傳遞堆棧分配引用會大大簡化我的C庫客戶端的代碼（無需釋放new ed結構）。

是它在某種程度上是可行的重新定義Hazelcast_Data_t類型，以便它可以在C中使用，並且仍然在棧上分配的？

Answer 1

你正在考慮的大部分黑客都會調用未定義的行爲，因爲當struct被創建時，C不會調用包含對象的C++構造函數，並且當結構不再調用C++析構函數時範圍。爲了使它工作，你需要在init函數中包含一個正確大小的緩衝區和新的緩衝區，並在完成時調用該緩衝區的析構函數。這意味着代碼如下（假設沒有拋出 - 在這種情況下，你需要添加異常處理和翻譯......）

struct wrapper { 
    char buffer[SIZE_OF_CXX_CLASS]; 
} 

void wrapper_init() { 
    new (buffer) Wrapped(); 
} 

void wrapper_destroy() { 
    ((Wrapper*)buffer)->~Wrapper(); 
} 

{ 
    struct wrapper wrapped; 
    wrapper_init(&wrapped); 
    // ... use it ... 
    wrapper_destroy(&wrapped); 
} 

如果你忘記調用wrapper_init一切進入不確定behvaiour土地。如果你忘記撥打wrapper_destroy我想你也會得到UB。

但是，由於這會迫使你的調用者調用init和destroy函數，所以在使用指針方面收益甚微。我甚至聲稱使用結構而不是指針建議API用戶初始化應該是微不足道的，而且不必要銷燬。即作爲API的用戶我希望能夠做到

{ 
    struct wrapper wrapped = WRAPPER_INIT; //Trivial initialisaton macro 
    // .. use it .. 
    // No need to do anything it is a trivial object. 
} 

在情況下，這是不可能的（像你這樣）我會堅持跟平時分配它在堆上成語

{ 
    struct wrapper* wrapped = wrapper_create(); 
    // ... use it ... 
    wrapper_destroy(wrapped); 
} 

Answer 2

您需要提供結構的定義在你的頭文件，例如讓客戶知道多少空間在棧上分配。但是，當C++類中的底層表示不能被extern "C"公開時，這變得棘手。

的解決方案是一個指針，指向C++類，而不是實際的類。由於指針的大小相同，因此即使在C++沒有任何知識的情況下，它也可以在C客戶端中使用。

因此，在報頭

typedef struct Hazelcast_Data_t { 
     void *data 
} Hazelcast_Data_t 

而在C++文件可以使用static_cast通過該指針來訪問C++類。

Answer 3

做，僅僅包含數組大，對齊到足以容納你的C++類型的包裝結構。放置 - 新增C++類型。

你可能會建立一個小型的C++的可執行文件，會生成具有SIZEOF_HAZELCAST_T和ALIGNOF_HAZELCAST_T C頭文件適當界定。