Argomento per riferimento C++ e collegamento C

Question

Ho riscontrato un pezzo di codice funzionante (con compilatori XLC8 e MSFT9), contenente un file C++ con una funzione definita con collegamento C e un argomento di riferimento. Questo mi infastidisce, dato che i riferimenti sono solo in C++. La funzione in questione è chiamata dal codice C, dove viene dichiarata come se stesse prendendo un argomento puntatore allo stesso tipo al posto dell'argomento di riferimento.

esempio semplificato:

C++ file di:

extern "C" void f(int &i) 
{ 
    i++; 
} 

file C:

void f(int *); 

int main() 
{ 
    int a = 2; 
    f(&a); 
    printf("%d\n", a); /* Prints 3 */ 
} 

Ora, la parola sulla strada è che la maggior parte dei compilatori C++, sotto il cofano, implementa i riferimenti proprio come un puntatore. È così e solo per pura fortuna il motivo per cui funziona questo codice o si dice da qualche parte nelle specifiche C++ quale sia il risultato quando si definisce una funzione con un argomento di riferimento e un collegamento C? Non sono stato in grado di trovare alcuna informazione su questo.

Answer 1

La mia copia di n3000.pdf (da here), ha questo da dire nella sezione 7.5 — specifiche Linkage:

. Il collegamento da C++ agli oggetti definiti in in altri linguaggi e agli oggetti definiti in C++ da altre lingue è definito dall'implementazione e dipendente dalla lingua. Solo laddove le strategie di layout degli oggetti di due implementazioni della lingua sono simili a , è possibile ottenere tale collegamento.

Poiché C e C++ sono lingue diverse, ciò significa che non è possibile fare affidamento su questa "funzione" dei compilatori comuni.

forte è nota 5 nella stessa sezione (sottolineatura mia):

Se due dichiarazioni dichiarano funzioni con lo stesso nome e parametro di tipo-list (8.3.5) di essere membri di lo stesso namespace o dichiarare oggetti con lo stesso nome a essere membri dello stesso namespace e le dichiarazioni danno i nomi collegamenti linguistici diversi, il programma è mal formato; non è richiesta la diagnostica se le dichiarazioni sono visualizzate in diverse unità di traduzione.

Quindi, direi che quello che hai fatto, non è garantito per funzionare secondo lo standard, e il compilatore non è tenuto a stampare una diagnostica per l'esempio che hai dato, perché le dichiarazioni sono in diverse unità di traduzione.

FYI, "funziona per me" con gcc e g ++ versione 4.2.1 su Snow Leopard.

Answer 2

In molti casi, ma non tutti, un riferimento può essere implementato con un puntatore "auto-dereferenziato". Che qualsiasi particolare compilatore tratti una funzione con C linkage e un parametro di riferimento in questo modo non è garantito nello standard C++, e dovresti trattarlo come un dettaglio di implementazione.

Non è difficile scrivere una funzione di inoltro che prende un puntatore e chiama la funzione, se avete bisogno di fare questo senza fare affidamento su dettagli di implementazione:

void real_f(int& n) { 
    n++; 
} 
extern "C" void f(int* p) { // called from C code 
    real_f(*p); 
} 

Answer 3

Un riferimento è un nome alternativo per un oggetto. Tecnicamente, non c'è nulla in C che possa mappare direttamente a un riferimento C++.

L'ovvia implementazione di un riferimento è come un puntatore (costante) che viene sottoposto a dereferenziazione ogni volta che viene utilizzato. Quindi, a seconda di come il compilatore implementa riferimenti, il tuo codice potrebbe funzionare. Ma non è corretto.

La soluzione è scrivere una funzione C che riceve o un oggetto reale o un puntatore a tale oggetto e chiama la funzione C++ da questo.

Answer 4

Questo è quello che Bjarne Stroustrup ha da dire sui riferimenti:.

"La maggior parte dei riferimenti sono attrezzi sono realizzati tramite una variabile puntatore, che è un punto di riferimento di solito prende una parola di memoria Tuttavia, un riferimento che è usato puramente localmente può - e spesso lo è - eliminato dall'ottimizzatore ".

Ad esempio:

struct S 
{ 
    int a; 
    int b[100]; 
}; // just an example 

void do_something(const vector<S>& v) 
{ 
    for (int i=0; i<v.size(); ++i) 
    { 
     int(&p)[100] = v[i].b; 
     for (int j=0; j<100; ++j) 
      cout <<p[j]; 
    } 
} 

In questo caso, p non ha bisogno di essere immagazzinate nella memoria (forse esiste solo in un registro, forse scompare nelle istruzioni).

Answer 5

Penso che tu abbia già delle buone risposte, quindi sottolineo qualcosa in più sulla tua domanda.

La mia comprensione umile è che l'esterno crea semplicemente un simbolo C.

Così il vostro esempio ancora "sembra funzionare" (gcc/g ++) anche quando aggiungo un oggetto di classe - ho dovuto cercare ir a crederci:

class A {}; 

extern "C" void f(int &i, A a) { 
    i++; 
}