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c - 在 C++11 中重构 C 函数输入输出和输入破坏参数

问题描述

我必须使用几个像往常一样具有输入、输入-输出和输出参数的遗留 C 函数，并且我想将它们包装在 C++ 函数中。

（double为了简单起见，我在这里用作参数，但我认为这个问题对于涉及大量成员的参数也是有效的struct。）

C 函数如下所示：

void Cfun(double* in_a, double* io_b, double* out_c, double* in_destr_d){}

在文档中，它说第一个参数a是输入参数，b是输入输出，c是输出，并且d是一个输入参数，返回时将包含未指定的（垃圾）值。（并且所有的指针都必须是非空的，并且只取一个元素，所以不涉及数组。）

在 C++ 中，很明显可以Cfun通过以下方式进行重构而不损失：

double fun0(double a, double& b, double d){
    double c;
    Cfun(const_cast<double*>(&a), &b, &c, &d);
    return c;
}

哪个应该有效，但也将涉及原始 C 版本中没有的副本。因此，鉴于我们对Cfun（文档+我们知道我们在做什么）的了解，一个更好的版本可能是：

double fun1(double const& a, double& b, double& d){
    double c;
    Cfun(const_cast<double*>(&a), &b, &c, &d);
    return c;
}

即，a被提升为 const 引用，b并d被提升为引用并c被提升为返回值。

这个函数可以这样使用：

double a = 1.1;
double b = 1.2;
double d = 1.3;

一世）

...
double c1 = fun1(1.1, b, d);

ii)

...
double c1 = fun1(a  , b, d);
// b has useful information here
// d has garbage

那就是第二个和第三个参数必须是左值，这很好。

b但是，参数和之间存在细微差别d。虽然b有用的信息d基本上被破坏了，但在函数调用之后使用它的值无论如何都是错误的。

这种情况让我想起了 C++11 中的 r 值引用和移动。移动的 r 值参数最终处于未指定但可分配的状态。这让我认为 C 中的 input-to-garbage 参数可以或多或少地映射到 r 值引用。

换句话说，包装器可以这样写来传达 , 的值d不仅会改变，而且会处于不可用状态。

double fun2(double const& a, double& b, double&& d){
    double c;
    Cfun(const_cast<double*>(&a), &b, &c, &d);
    return c;
}

这听起来合理吗，我是否通过定义这个包装器而失去了一些东西？类似的情况是否在类似的情况下实施？这是否证明了内置类型的 r 值（如double这里）？

d我发现的一个小问题是语法会变得更加冗长，尽管从函数调用后的可用性的角度来看更加清晰。

据我现在所见，可能的语法更改为：

一世）

...
//  double c = fun2(1.1, b, d); // now compile error, d is not a r-value
double c = fun2(1.1, b, std::move(d));  
// obvious error to use the value of d, since it was (probably) moved. However "moving a POD??"
d = 2.; // assignment is ok

ii)

...
double c = fun2(1.1, b, 1.3); // good, I can pass a literal now, nothing to misuse

iii)

...
double c = fun2(1.1, b, double{d}); // not clear, reaction "this seems a redudant cast"

iv)

...
double c = fun2(1.1, b, copy(d)); // verbose, but "d should be fine because it was copied"

在哪里template<class T> T copy(T&& t){return t;}

总之，比?fun2更好的包装器？Cfunfun1

如果double在上面的所有示例中都替换为具有 29 个成员变量（并且不想复制它们）的结构怎么办？

标签： cc++11refactoringlegacy-codeperfect-forwarding

解决方案

我的第一反应是 C 接口似乎采用指向任意（从接口中未知...）长度数组的指针，而当您创建 C++ 接口时，您似乎假设（知道？？）所有参数实际上只是标量? 当然 - 如果确实如此，那就太好了。

如果所有参数确实是标量的概念是正确的，我会这样做：

double fun(double a, double& b, double d);

并完成。

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