C++ 库 API。使用转换器类而不是普通的 C api

Question

这个问题是关于 C++ <-> C++ 互操作性的。

众所周知，标准库类/函数的实现可能因不同供应商而异。此外，当使用不同的编译器 key 、配置(调试/发布)等时，即使在同一库供应商内，实现也可能不同。

由于这个原因，许多库开发人员转向旧的纯 C 风格 API。这会导致界面丑陋且容易出错。

例如，为了从某个函数中获取字符串，可以使用像 Win GetCurrentDirectory 函数这样的接口(interface):

DWORD WINAPI GetCurrentDirectory(
  __in   DWORD nBufferLength,
  __out  LPTSTR lpBuffer
);

三个参数 + 双方的一些样板代码(检查缓冲区大小是否足够等)只是为了获得简单的字符串。

我正在考虑使用一些辅助适配器/代理类，它将自动进行所有转换，并且可以简单地重用。

类似于:

#include <string>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <ostream>

class StringConverter
{
    char *str; // TODO: use smart pointer with right deleter
public:
    StringConverter(const std::string &user_string) // Will be defined only at user side
    {
        str=new char[user_string.length()+1];
        (*(std::copy(user_string.begin(),user_string.end(),str)))=0;
    }
    operator std::string() // Will be defined only at library side
    {
        return std::string(str);
    }
    ~StringConverter()
    {
        delete [] str;
    }
};

StringConverter foo()
{
    return std::string("asd");
}


int main(int argc,char *argv[])
{
    std::cout << std::string(foo()) << std::endl;
    return 0;
}

http://ideone.com/EfcKv

请注意，我计划仅在用户端定义从用户字符串到 StringConverter 的转换，以及仅在库内部定义从 StringConverter 到库字符串的转换。此外，应该使用右删除器(从右堆)。

您如何看待这种做法？

是否存在一些重大缺陷？

是否有一些更好的选择？

Answer 1

这种技术在标准数据类型不兼容的某些情况下会奏效，但在其他情况下它的表现也好不到哪里去:想到名称重整差异和类内存布局差异(vptr 和标签)。

这就是首选 C API 的原因。

但是您可以通过将 C API 隐藏在库调用者永远不需要看到它的地方来提高可用性。然后添加一个薄的、惯用的 C++ 覆盖层，提供可见的库接口(interface)。在某些情况下，薄覆盖代码可以在调用方和库端使用，每个都在自己的环境中编译:标志、链接约定等。仅交换 C 数据类型。这些数据类型越简单，您获得的兼容性就越好。

该层还负责内存分配和释放发生在 API 的同一侧，以每个对象为基础，就像您的代码所做的那样。但它可以更灵活。例如，可以安排在调用方中分配的对象在库中释放，反之亦然。

// library.h for both caller and library

// "shadow" C API should not be used by caller
extern "C" {
void *make_message(char *text);
char *get_text_of_message(void* msg);
void send_message(void *msg); // destroys after send.
}

// Thin C++ overlay
class Message {
  void *msg;
public:

  Message(const std::string &text) {
    msg = make_message(text.c_str());
  }

  void send() {
    if (msg) send_message(msg);
    else error("already sent");
    msg = 0;
  }

  std:string getTextString() {
    return std:string(get_text_of_message(void* msg));
  }
}