C++ Compatibilidad de clase o estructura con C struct

Question

Es posible escribir una clase o estructura C++ que sea totalmente compatible con C struct. De la compatibilidad quiero decir el tamaño del objeto y la ubicación de la memoria de las variables. Sé que es malo utilizar *(point*)&pnt o incluso (float*)&pnt (en un caso diferente donde las variables son flotantes), pero consideran que es realmente necesario para el rendimiento. No es lógico usar un operador de conversión de tipo regular millones de veces por segundo.

Tome este ejemplo

Class Point { 
    long x,y; 
    Point(long x, long y) { 
     this->x=x; 
     this->y=y; 
    } 

    float Distance(Point &point) { 
     return ....; 
    } 
}; 

versión C es una estructura POD

struct point { 
    long x,y; 
}; 

Answer 1

Sí.

• utilizar los mismos tipos en el mismo orden en ambos idiomas
• Asegúrese de que la clase no tiene nada virtual en ella (lo que no se obtiene un puntero vtable pegado en la parte delantera)
• Dependiendo de los compiladores utilizados, es posible que deba ajustar el empaque de la estructura (generalmente con pragmas) para garantizar la compatibilidad.

(editar)

• Además, se debe tener cuidado para comprobar el sizeof() los tipos con sus compiladores. Por ejemplo, me he encontrado con un compilador que almacenó cortos como valores de 32 bits (cuando la mayoría usará 16). Un caso más común es que un int generalmente será de 32 bits en una arquitectura de 32 bits y de 64 bits en una arquitectura de 64 bits.

Answer 2

Mientras que su clase no exhibir algunas características avanzadas de este tipo, como el crecimiento algo virtual, lo que debería ser más o menos la misma estructura.

Además, puede cambiar Class (que no es válido debido a las mayúsculas, de todos modos) a struct sin hacer ningún daño. Excepto que los miembros se volverán públicos (ahora son privados).

Pero ahora que pienso en su conversación acerca de la conversión de tipo ... No hay manera de que pueda convertir float en representando el mismo valor o viceversa mediante el tipo de puntero fundido. Espero que solo te interesen estos consejos para mover cosas.

Answer 3

POD se aplica a C++. Puedes tener funciones de miembro. "A POD type in C++ is an aggregate class that contains only POD types as members, has no user-defined destructor, no user-defined copy assignment operator, and no nonstatic members of pointer-to-member type"

Debe diseñar sus estructuras de datos POD para que tengan una alineación natural, y luego se pueden pasar entre programas creados por diferentes compiladores en diferentes arquitecturas. La alineación natural es donde el desplazamiento de memoria de cualquier miembro es divisible por el tamaño de ese miembro. IE: un flotador está ubicado en una dirección que es divisible por 4, un doble está en una dirección divisible por 8. Si declara un char seguido de un flotante, la mayoría de las arquitecturas rellenarán 3 bytes, pero algunas podrían cubrir 1 byte. Si declara un flotador seguido de un char, todos los compiladores (debo agregar una fuente para este reclamo, lo siento) no se rellenarán.

Answer 4

C y C++ son idiomas diferentes, pero siempre ha sido la intención de C++ que pueda tener una implementación que admita ambos idiomas de una manera binaria compatible.Debido a que son idiomas diferentes, siempre es un detalle de implementación del compilador si esto es realmente compatible. Normalmente, los proveedores que suministran un compilador C y C++ (o un compilador único con dos modos) admiten una compatibilidad total para pasar POD-structs (y punteros a POD-structs) entre el código C++ y el código C.

A menudo, simplemente tener un constructor definido por el usuario rompe la garantía aunque a veces se puede pasar un puntero a tal objeto a una función C esperando un puntero a struct con una estructura de datos idéntica y funcionará.

En resumen: verifique la documentación del compilador.

Answer 5

Usa la misma "estructura" tanto en C como en C++. Si desea agregar métodos en la implementación de C++, puede heredar la estructura y el tamaño debe ser el mismo siempre que no agregue miembros de datos o funciones virtuales.

Tenga en cuenta que si tiene una estructura vacía o miembros de datos que son estructuras vacías, son de diferentes tamaños en C y C++. En C, sizeof (empty-struct) == 0 aunque en C99, las estructuras vacías no deberían estar permitidas (pero pueden ser soportadas de todos modos como una "extensión de compilación"). En C++, sizeof (estructura-vacía)! = 0 (el valor típico es 1).

Answer 6

el más limpio era de hacer esto es a heredar de la estructura C:

struct point 
{ 
    long x, y; 
}; 

class Point : public struct point 
{ 
    public: 
    Point(long x, long y) 
     { this->x=x; this->y=y; } 

    float Distance(Point &point) 
     {    return ....;  } 
} 

El compilador de C++ garantiza el punto estructura de estilo C tiene el mismo diseño que con el compilador C. El punto de la clase C++ hereda este diseño para su porción de clase base (y dado que no agrega datos o miembros virtuales, tendrá el mismo diseño). Un puntero al punto de clase se convertirá en un puntero al punto de estructura sin un molde, ya que la conversión a un puntero de clase base siempre es compatible. Por lo tanto, puede usar objetos Point de clase y pasarles libremente punteros a las funciones C esperando un puntero para struct point.

Por supuesto, si ya hay un archivo de cabecera C que define el punto de estructura, puede simplemente incluirlo en lugar de repetir la definición.

Answer 7

Además de otras respuestas, me aseguraré de no poner ningún especificador de acceso (público :, privado: etc.) en su clase/estructura C++. IIRC el compilador puede reordenar bloques de variables miembro de acuerdo con la visibilidad, de modo que private: int a; pubic: int b; pueda obtener una yb ronda intercambiada. Ver, por ejemplo, este enlace: http://www.embedded.com/design/218600150?printable=true
Admito estar desconcertado de por qué la definición de POD no incluye una prohibición en este sentido.