スタックに不完全な型を割り当てよう

Question

私はC++ライブラリをCでラップすることに取り組んでいます.C++ライブラリはデータベースサーバのライブラリです。シリアライズされたデータを渡すためのラッパークラスを使用します。私はCで直接そのクラスを使用することはできませんので、私は、このようなCのコードで使用することができます構造体定義された：

extern "C" { 
    typedef struct Hazelcast_Data_t Hazelcast_Data_t; 

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

（これは私のCラッパーのクライアントが含めているラッパーである） include/c-wrapper/c-wrapper.hで

を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; 
} 

... 

で

さて、これは私のCライブラリのクライアントのみtypedef struct Hazelcast_Data_t Hazelcast_Data_t;を見て、動作します。問題は、前述のタイプがスタックに割り当てることができないこと、のような私はこのようなAPIを提供したいと考えている場合：

// 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); 
} 

コンパイラはHazelcast_Data_tが不完全な型であるというエラーがスローされます。私はまだHazelcast_Data_tのスタック割り当て参照を直列化関数に渡すことができるAPIを提供したいと考えていますが、Hazelcast_Data_tにはC++クラスへのポインタがあるため、これはほとんど不可能です。しかし、スタックに割り当てられた参照を渡すオプションがあると、Cライブラリのクライアントのコードが大幅に簡略化されます（new構造を解放する必要はありません）。

Hazelcast_Data_tタイプを再定義してCで使用できるようにしても、スタックに割り当てられるのは何とかできますか？

Answer 1

あなたが考えているハックの大部分は、構造体が作成されたときにCが含まれているオブジェクトのC++コンストラクタを呼び出さず、構造体がなくなったときにC++デストラクタを呼び出さないため、範囲。それを動作させるには、正しいサイズのバッファとinit関数内のそのバッファに新しいバッファを入れるためにstructを必要とし、完了したらそのバッファ上のデストラクタを呼び出します。これは、コードを意味します（何も投げていないと仮定して - あなたは、例外処理や翻訳を追加する必要があり、その場合、...）のようになります

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); 
} 

を使用すると、未定義のbehvaiourの土地に入るwrapper_initすべてを呼び出すことを忘れてしまった場合。 wrapper_destroyに電話することを忘れた場合、UBも手に入ると思います。

しかし、これはあなたの呼び出し元がinitとdestroy関数を呼び出すことを強いるので、ポインタを使うことで得られる利益はほとんどありません。私は、ポインターではなく構造体の使用がAPIユーザーに対して、初期化は簡単でなければならず、破壊が不要であることを示唆していると主張しています。私。 APIの利用者として、私はいつもがヒープイディオム

にそれを割り当てるに固執したい（あなたのような）これが不可能な場合には

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

を行うことができることを期待したいです

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

Answer 2

ヘッダーファイルに構造体の定義を指定する必要があります。そうすることで、クライアントはスタックに割り当てるスペースの量を知ることができます。しかし、これは、extern "C"によって公開されないC++クラスの基礎となる表現が難しい場合に発生します。

解決策は、実際のクラスではなくC++クラスへのポインタです。ポインターは同じサイズであるため、C++についての知識がなくても、Cクライアントで動作します。ヘッダ

typedef struct Hazelcast_Data_t { 
     void *data 
} Hazelcast_Data_t 

そして、C++ファイルにあなたはこのポインタを経由してC++クラスにアクセスするためにstatic_castを使用することができますでこのように

。

Answer 3

C++型を格納するのに十分なサイズの配列を単純に含むラッパー構造体を作成します。プレースメント - 新しいC++タイプ

おそらく、SIZEOF_HAZELCAST_TとALIGNOF_HAZELCAST_Tが適切に定義されたCヘッダーファイルを生成する小さなC++実行可能ファイルをビルドする必要があります。