在 C++ 中转换为 void* 和 typedef

Question

我正在通过编写 C 接口来包装 C++ 库。出于这个原因，我创建了一个 C 头文件，其中大多数函数 return/accept void* 而不是 C++ class 指针。

我知道在 C++ 中转换 from/to void* 是危险的，请参阅 Casting to void* and Back to Original_Data_Type*

目前通过继承，我总是在分配给 void*

之前强制转换为对象的基 class

void* temp = static_cast<BaseClass*>(ptr)

来回

BaseClass* base = static_cast<BaseClass*>(voidPtr)
DerivedClass* derived = dynamic_cast<DerivedClass*>(base)

然而，在头文件中使用 void* 会删除语义并使复杂函数难以阅读。例如：

void myComplexFunc(void* index, void* data, void* somethingElse)

为了缓解这种情况，我想使用 typedef，即使它们不提供任何类型安全性，但至少它们会给 reader 一些见解。将上一个片段与这个片段进行比较

extern "C" 
{
...
typedef void Index;
typedef void DBRecord;
typedef void DBResult;
void myComplexFunc(Index* index, DBRecord* data, DBResult* somethingElse)
...
}

基本上，当多个 void* 被用作函数的参数时，这些 typedef 充当文档的一种（请记住，我正在包装多个 C++ classes，每个都有 10 个方法，所以有很多函数将 void* 作为第一个参数。

出于这个原因，我想使用 typedefs

extern "C" // In.h file (declaration)
{
typedef void Index;
...
Index* getIndex();
void modifyIndex(Index* index);
...
// In .cpp file (definition)
Index* getIndex() {
  DerivedCppIndex* derived = ...
  BaseCppIndex* base = static_cast<BaseCppIndex*>(derived)
  return base;
}
...
void modifyIndex(Index* index) {
  BaseCppIndex* base = static_cast<BaseCppIndex*>(index);
  DerivedCppIndex* derived = dynamic_cast<DerivedCppIndex*>(base);
  ...
}

使用 typedef 而不是 void* 是否会导致有关 void* 赋值问题的任何麻烦？

Answer 1

它不应该造成任何麻烦，但它只会给 API 用户一种错误的安全感（因为任何任意指针都可以）。如果您执行以下操作，没有什么可以阻止编译器抱怨：

int i;
// ....
modifyIndex(&i);

因此，虽然您不会遇到任何问题，但您也不会有任何编译时检查和强制执行。

请注意，您可以选择简单地声明 class 而无需实际定义它。

解决 void-pointer "problem" 的正确方法（这并不是一个真正的问题，它只是 C（以及 C++）的一个方面，它可能使代码在没有适当 care/documentation 的情况下难以维护）是以某种方式将 Index 公开为不透明类型；例如

// index.h
class Index;
// ...
void modifyIndex(Index *i);

Answer 2

为 void 创建一个 typedef 有点笨拙。更常见的做法是将 void* 定义为 IndexHandle 并强制代码的客户端读取或传递不透明句柄类型的值作为参数。所有转换都应在您的代码中进行。

在 C++ 中转换为 void* 和 typedef

Casting to void* and typedefs in C++

c

c++

casting

void-pointers

undefined-behavior