c++ - extern "C"静态数组函数参数

Question

我想与我从 C++ 程序编写的 C 库进行交互。 C 库是使用现代 C 编写的，并使用了 static数组说明符以显示数组的最小长度，或者指针不能是 NULL .

当我尝试编写一个与 extern "C" 接口(interface)的程序时使用此功能的功能我收到以下消息:

error: static array size is a C99 feature, not permitted in C++

不能与这个 C 库交互吗？我是否必须修改 C 库，或者是否有替代方案？

这是导致错误的示例程序:

// foo.h

#ifndef FOO_H
#define FOO_H

void foo(int i[static 1]);

#endif //FOO_H

// foo.c
#include <stdio.h>

void foo(int i[static 1]) {
    printf("%i", i[0]);
}

// main.cpp

extern "C"
{
    void foo(int i[static 1]);
}

int main() {
    int i[] = {1};
    foo(i);
}

Answer 1

extern "C"向 C++ 编译器指示函数名称不应被破坏。由于您正在链接外部库，因此期望外部库有一个名为 foo 的函数(并且只有一个函数)。 . static C99 及以后的数组大小中的关键字告诉编译器“这个数组将至少是这个大小”，这可能允许编译器进行某些优化(我不知道这些可能是什么优化，但考虑到它可以可能循环展开到 N = 4 ，您在其中声明了 void foo(int i[static 5]); 如果您传递的数组不是至少这个大小，您可能会遇到麻烦。

直接的解决方案就是我们需要告诉 C++ 编译器:

有一个函数叫做 foo

它需要一个 int *作为参数

extern "C"
{
    void foo(int i[]);
}

但是我们丢失了在 C++ 程序中使用 this 的任何人的信息，即这个函数的大小必须至少为 N(这就是数组大小中的 static 关键字的含义)。我想不出一个好方法来强制对此进行编译时检查，除非可能通过某种类型的模板化包装函数:

#include <cstddef>

extern "C"
{
    void foo(int i[]);
}

template <std::size_t N>
void c_foo(int i[N])
{
    static_assert(N >= 5);
    foo(i);
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int b[4] = {1, 2, 3, 4};

    c_foo<5>(a); // this will be fine
    c_foo<4>(b); // this will raise a compile-time error
}

为了更加安全，我会为您的 c_foo 放置函数原型(prototype)。功能和任何“安全” extern "C"原型(prototype)合二为一 c_library_interface.h文件，以及 c_foo 的函数定义函数和任何“不安全” extern "C"另一个 c_library_interface_unsafe.cpp 中的原型(prototype)文件。那样的话，只要你不在你的主 C++ 文件中包含 unsafe 文件，你应该只能与 static 交互。数组大小函数通过模板，这将做一些大小检查。