对C识别的指向内部C++类的指针进行类型定义

Question

我有一个类，我想在C和C++之间共享，其中C只能将其作为指针获取。但是，因为它是一个内部类，所以不能向前声明。相反，这是我们当前代码在一个通用头文件中所做的：

#ifdef __cplusplus
class Container {
public:
class Object {
public:
int x;
};
};
typedef Container::Object * PObject;
#else
typedef void* PObject;
#endif

这看起来违反了一个定义规则(ODR(，因为C和C++使用#ifdef看到不同的定义。但因为这是一个指针，我不确定这是否会产生真正的问题。C只使用指针将其传递给C++函数，而不直接使用它做任何事情。例如，公共头文件中的代码：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int object_GetX(PObject pObject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */

这就是我们在C++文件中实现它的方式：

int object_GetX(PObject pObject) {
return pObject->x;
}

我的问题是：

1. 这样违反ODR会导致任何真正的问题吗
2. 如果是，是否有其他方便的方法将类共享给C

Answer 1

首先，类型别名指针通常会带来麻烦
不要这么做。

第二；内部"；类是一个被过度使用的概念，所以我的第一反应是考虑它是否真的有必要。

如果有必要，您可以定义一个不透明的空类型，并从中派生一些类型安全性：

在共享标头中：

struct OpaqueObject;
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int object_GetX(OpaqueObject* pObject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */

在C++标头中：

struct OpaqueObject {};
class Container {
public:
class Object : public OpaqueObject {
public:
int x;
};
};

实施：

int object_GetX(OpaqueObject* pObject) {
return static_cast<Container::Object*>(pObject)->x;
}

Answer 2

这样违反ODR会导致任何实际问题吗？

"真正的问题"？大概也许不是。

不存在"；混合C/C++ODR规则"；。规则是"；包含"；在一个编程语言中，规范是为一种编程语言编写的。C++有自己的规则，C++是ODR规则。C有自己的规则，而C对ODR一无所知。其他编程语言也有自己的规则。

您并没有违反C++中的ODR——C++到处都是容器的单一定义。

extern "C"中的东西使用C调用约定，我可以假设它也遵循C语言。在这种情况下，你只是违反了规则https://port70.net/~nsz/c/c11/n1570.html#6.5.2.2p9。假设这类似于c中函数的ODR。

如果不是，你违反了语言之间的某些东西，那就是ABI。从C端传递void *指针的值，函数从C++端读取Container::Object *指针的值。这可能是编译器使用的特定ABI所允许的，也可能是未指定的。安全的方法是假设这是不允许的。

是否有其他方便的方法将类共享给C？

C语言也像C++一样提供静态类型检查，但使用void *基本上就是关闭它。不要将C++与C混合。只要为C端取一个不同的唯一名称，你就不会那么困惑了。

此外，pObject与PObject？你的班一定很快！

// object.hpp
#ifdef __cplusplus
class Container {
public:
class Object {
public:
int x;
};
};
typedef Container::Object PObject;
extern "C" {
#endif  
struct C_PObject {
void *pnt;
};
int object_GetX(struct C_PObject obj);
// ...
// object_c.cpp
PObject *object_from_c(struct C_PObject obj) {
return reinterpret_cast<PObject *>(obj.pnt);
}
extern "C"
int object_GetX(struct C_PObject obj) {
return object_from_c(obj)->x;
}