C++ 转换是否从声明中删除 'extern "C"' ?

Does a C++ cast strip the 'extern "C"' from a declaration?

此问题与 Warning (Anachronism): Assigning void(*)(int) to extern "C" void(*)(int) 有关。在引用的问题中,我们有一个函数指针 typedef 声明为 extern "C":

extern "C" {
  typedef void (*SignalHandlerFn) (int);
};

当我们尝试分配它时:

new_handler.sa_handler = (pfn ? reinterpret_cast<SignalHandlerFn>(pfn) :
                                reinterpret_cast<SignalHandlerFn>(defaultHandler));

它导致了错误(行号有点偏离,但上面的行产生了错误):

/opt/solarisstudio12.4/bin/CC -DDEBUG -c test.cpp
...
"ossig.h", line 75: Warning (Anachronism): Using void(*)(int) to initialize extern "C" void(*)(int).
"test.cpp", line 135:     Where: While instantiating "SignalHandler<5, 0>::SignalHandler(extern "C" void(*)(int), int)".
"test.cpp", line 135:     Where: Instantiated from non-template code.
2 Warning(s) detected.

据我所知,extern "C" 在使用 reinterpret_cast 时被丢弃了。但是,C 演员按预期工作。

我相信 Sun Studio 12.4 (SunCC 5.13) 默认使用 C++03。但我的问题适用于 C++03 和 C++11,因为由于 GCC 4.8 和 4.9 的流行,我们目前看到了很多。

C++ 转换是否从声明中删除 extern "C"


solaris:~$ cat test.cxx
#include <signal.h>

extern "C" {
  typedef void (*SignalHandlerFn) (int);
};

template <int S, bool O=false>
struct SignalHandler
{
  SignalHandler(SignalHandlerFn pfn = NULL, int flags = 0) : m_installed(false)
  {
    struct sigaction new_handler;

    do
    {
      int ret = 0;

      ret = sigaction (S, 0, &m_old);
      if (ret != 0) break; // Failed

      if (m_old.sa_handler != 0 && !O) break;

      new_handler.sa_handler = (pfn ? reinterpret_cast<SignalHandlerFn>(pfn) :
                                      reinterpret_cast<SignalHandlerFn>(&SignalHandler::NullHandler));
      new_handler.sa_flags = (pfn ? flags : 0);

      ret = sigemptyset (&new_handler.sa_mask);
      if (ret != 0) break; // Failed

      ret = sigaction (S, &new_handler, 0);
      if (ret != 0) break; // Failed

      m_installed = true;

    } while(0);
  }

  ~SignalHandler()
  {
    if (m_installed)
      sigaction (S, &m_old, 0);
  }

private:
  struct sigaction m_old;
  bool m_installed;

  static void NullHandler(int /*unused*/) { /* continue*/ }

private:
  // Not copyable
  SignalHandler(const SignalHandler &);
  void operator=(const SignalHandler &);
};

int main(int argc, char* argv[])
{
  SignalHandler<SIGTRAP, 0> handler;
  return 0;
}

A reinterpret_cast<T> 要么生成类型为 T 的表达式,要么由于不存在允许的转换而格式错误。 (参考:[expr.reinterpret.cast]/1)。

语言链接是类型的一部分(参考:[dcl.link]/1)。

所以 reinterpret_cast<SignalHandlerFn> 的结果要么格式错误,要么是指向具有 C 语言链接的函数的指针。

因此,将此转换描述为 "stripping extern C" 似乎不正确——尽管编译器当然可能会通过发出诊断来对格式错误的代码作出反应,然后继续处理,就好像代码已经一些任意行为。


在您的代码示例中,reinterpret_cast<SignalHandlerFn> 的两种用法都是合式的,因为 reinterpret_cast 可以将任何函数指针转换为任何其他函数指针(参考:[expr.reinterpret.cast]/ 6).

但是,通过 sa_handler 调用 SignalHandler::NullHandler 将导致未定义的行为(参考:同上)。您的编译器产生的警告可能是为了警告这种情况。

sigaction 结构定义为:

   struct sigaction {
       void     (*sa_handler)(int);
       void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
       sigset_t   sa_mask;
       int        sa_flags;
       void     (*sa_restorer)(void);
   };

而你使用struct sigaction的void (*sa_handler)(int);从某些 SignalHandlerFn 中获取分配。 所以,要么两个声明都应该在 extern "C" 之内,例如

extern "C" {
  #include <signal.h>
};

extern "C" {
  typedef void (*SignalHandlerFn) (int);
};

或者两者都应该支持 C++ 的名称修改,i.ee。没有 extern "C" 作为:

  #include <signal.h>

  typedef void (*SignalHandlerFn) (int);