C api同时兼容32位和64位整数

Question

我有一个使用 int 类型的共享(或静态)库的 C api，并且想要升级到 int64_t。这样做，我想确保我以前的用户仍然可以升级该库，而不必重写他们的整个代码。

我已经根据这个要点提出了解决方案，它复制了我的代码行为(使用回调):https://git.io/vMy8G —

示例.c

// User defines a different type
#define MYLONG int

#include "interface.h"
#include "stdio.h"

// User callback using his own type
int test(const int i, const my_long var, const int j) {
    printf("i   = %d\n",i);
    printf("var = %lld\n",(long long) var);
    printf("j   = %d\n",j);
    printf("%lld\n", 2LL*var-11);
    return var - 7;
}

int main() {
    // This is what user sees
    api_func functionPtr = &test;
    define_callback(functionPtr);

    // Simulate callback call
    call_callback();
    return 0;
}

接口(interface).h

#pragma once

// MYLONG is defined differently internally and externally (before importing this file)
typedef MYLONG my_long;

// Callback definition
typedef int (*api_func)(const int, const my_long, const int); // surround by int to test alignment issues

void define_callback(api_func fptr);
void call_callback();

内部.c

#define MYLONG long long

#include "interface.h"

// Callback handling
api_func callback_ptr = 0;

void define_callback(api_func fptr) {
    callback_ptr = fptr;
}

void call_callback() {
    (*callback_ptr)(1000, 100000, 100);
    (*callback_ptr)(1000, 10000000000, 100); // will overflow when user uses int
}

该库将始终使用#define MYLONG int64_t进行编译，而用户将使用#define MYLONG int64_t或#define MYLONG int(这将根据其他一些设置自动完成)。最新的定义将确保向后兼容性。

Valgrind 检查所有版本均通过。

我的问题如下:

• 安全吗？
• 我是否依赖编译器的任何非保证行为？
• 为什么它会(或不会)起作用？ (规范中有关于此的段落吗？)
• 您有更好的方法吗？

请注意，如果可能的话，我希望避免编写所有函数的 64 位版本。此外，这必须适用于 Linux (gcc)、Mac (gcc) 和 Windows (Visual Studio)。

Answer 1

1. 安全吗？

没有。 example.c 中的用户将 callback_ptr 设置为:

int test(const int i, const int var, const int j)

... 和 call_callback() 调用它:

int (*api_func)(const int, const int64_t, const int)

每当 int 与 int64_t 类型不同时，这就是 UB(不是溢出)。

我是否依赖编译器的任何非保证行为？

是的。

为什么它会(或不会)起作用？ (规范中有关于此的段落吗？)

这是未定义的行为 (UB)。代码正在调用具有一个签名的函数，但该函数可能具有不兼容的签名。

您有更好的方法吗？

是的。
答:当然不要使用不匹配的函数签名进行编码。
B. 最后，我认为 OP 需要一种新的方法。我建议添加函数define_callback64()，然后让用户使用int (*f)(const)调用define_callback64() int、int64_t、const int) 或 define_callback() 与之前一样。然后 call_callback() 可以使用设置的回调。

<小时/>

代码注释

Note that I would like to avoid writing 64 bit versions of all my functions if possible.

OP 希望“想要升级到 int64_t”但“避免编写所有函数的 64 位版本”。这是最奇怪的，而且显然是矛盾的。

也许将internal.c重写为int64_t，然后调用select回调函数。

typedef int (*api_func)(const int, const my_long, const int) 中的 3 个 const 没有任何作用。

OP 似乎假设 int 是 32 位的(给定标题)。最好编写不假设这一点的代码。 int 至少 16 位。 OTOH，假设 int 不比 int64_t 宽，我认为没有什么大问题，但即使如此，C 规范也没有定义。

OP 似乎还假设 long long 是 int64_t 给定代码 #define MYLONG long long 但“库总是用 #define MYLONG int64_t”。 OP 需要在代码和文档中正确且一致地使用类型。