堆栈

Question

我上包裹C中的C A C++库工作分配不完全类型++库为数据库服务器的库。它使用包装类来传递序列化数据。我不能用C直接使用该类，所以定义了可以在C代码中使用这样一个结构：

在include/c-wrapper/c-wrapper.h（这是我的C包装的客户机包括包装器）

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; 
} 

... 

现在这个工程，我的C库的客户端只看到typedef struct Hazelcast_Data_t Hazelcast_Data_t;。问题是，上述类型不能在栈上分配，如果我想喜欢提供API这样的：

// 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); 
} 

编译器将抛出一个错误，Hazelcast_Data_t是一个不完整的类型。我仍然希望提供一个允许将栈分配参考Hazelcast_Data_t传递给序列化函数的API，但由于Hazelcast_Data_t有一个指向C++类的指针，这看起来几乎是不可能的。然而，选择传递堆栈分配引用会大大简化我的C库客户端的代码（无需释放new ed结构）。

是它在某种程度上是可行的重新定义Hazelcast_Data_t类型，以便它可以在C中使用，并且仍然在栈上分配的？

Answer 1

你正在考虑的大部分黑客都会调用未定义的行为，因为当struct被创建时，C不会调用包含对象的C++构造函数，并且当结构不再调用C++析构函数时范围。为了使它工作，你需要在init函数中包含一个正确大小的缓冲区和新的缓冲区，并在完成时调用该缓冲区的析构函数。这意味着代码如下（假设没有抛出 - 在这种情况下，你需要添加异常处理和翻译......）

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); 
} 

如果你忘记调用wrapper_init一切进入不确定behvaiour土地。如果你忘记拨打wrapper_destroy我想你也会得到UB。

但是，由于这会迫使你的调用者调用init和destroy函数，所以在使用指针方面收益甚微。我甚至声称使用结构而不是指针建议API用户初始化应该是微不足道的，而且不必要销毁。即作为API的用户我希望能够做到

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

在情况下，这是不可能的（像你这样）我会坚持跟平时分配它在堆上成语

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

Answer 2

您需要提供结构的定义在你的头文件，例如让客户知道多少空间在栈上分配。但是，当C++类中的底层表示不能被extern "C"公开时，这变得棘手。

的解决方案是一个指针，指向C++类，而不是实际的类。由于指针的大小相同，因此即使在C++没有任何知识的情况下，它也可以在C客户端中使用。

因此，在报头

typedef struct Hazelcast_Data_t { 
     void *data 
} Hazelcast_Data_t 

而在C++文件可以使用static_cast通过该指针来访问C++类。

Answer 3

做，仅仅包含数组大，对齐到足以容纳你的C++类型的包装结构。放置 - 新增C++类型。

你可能会建立一个小型的C++的可执行文件，会生成具有SIZEOF_HAZELCAST_T和ALIGNOF_HAZELCAST_T C头文件适当界定。