c - 静态库结构和包含

Question

我正在构建一个静态嵌入式 C 库，它有一个 API 头文件，其中列出了所有可用的函数。我不确定有几件事，我想在开始实现之前先澄清一下。

首先，因为这是一个用于嵌入式系统的 C 库，它有硬件 FPU，我不确定我应该包括什么来计算像 sinf() 等数学函数。通常我使用硬件特定的包括，但这在这个静态 C 库中是不可行的，因为它可以在某些 STM32 甚至某些 AVR 等上运行。我该如何解决这个问题？

进一步假设我有文件 foo.c 和 foo.h，它们在库中提供了一些隐藏函数，然后是 api.h，用户可以看到它，还有 api.c，它也是隐。在 foo.h 中现在定义了一些结构，我想在回调中返回给用户。由于这个结构是隐藏的，我不确定我应该如何处理这个回调。我应该在 api.c 中实现一个处理程序，它映射来自 foo.c 的回调的结构并将它们传递给用户回调，在 api.h 中重新定义结构(使用不同的名称)或者是否有开销更少的解决方案？

当我在 api.h 中为 foo.h 定义必要的结构时，我需要在 foo.h 中包含 api.h，而且在 api.h 中包含 foo.h，我认为这不是一个好主意.

Answer 1

对于问题的第一部分，像 sinf 这样的数学运算应该由 C 标准库处理(你应该检查你的特定版本以支持你的体系结构)。然后您可以使用 math.h header 及其函数，然后编译器应使用 FPU 进行浮点计算。

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对于第二部分，向用户显示隐藏结构的常用方法是使用转发声明，但用户必须通过指针和访问函数与该结构进行交互。

以你为例，假设我们有四个文件:

• api.h: 公共(public) header
• api.c:来自公共(public)头文件的函数源代码
• foo.h:库内部头文件(不会发送给最终用户)
• foo.c: 内部函数的源代码

api.h 是其中唯一有趣的文件(没有变化)。

// file: api.h
#ifndef API_H
#define API_H

struct foo; // forward declaration of the foo structure

typedef void (*callback_t)(struct foo*); // typedef for a callback taking a
                                         // struct foo argument

void set_callback(callback_t fn);
#endif

现在我们有了回调的类型和给回调的结构类型，但是用户不能与结构本身交互，因为编译器只知道它存在但不知道它的内容(也不知道存储大小) .

当用户编写如下代码中的回调时，用户将需要一些访问函数。

#include "api.h"

void user_callback(struct foo* arg) {
    // user code here
}

访问函数通常是这样定义的:

// in the file api.h or another header that the user has access to

int foo_get_value1(struct foo* arg);
void foo_set_value1(struct foo* arg, int new_value);

这些函数将在 foo.c

中实现

struct foo {
    int value1;
    int value2;
};

int foo_get_value1(struct foo* arg) {
    return arg->value1;
}

void foo_set_value1(struct foo* arg, int new_value) {
    arg->value1 = new_value;
}

这种方法还有一个额外的优势，即您的 foo_set 函数可以进行有效性检查，以确保您的结构中有适当的值。

请注意:我没有对我的访问函数添加任何检查以避免代码困惑，但是当将指针传递给函数时，您应该始终检查它是否为 NULL