使用枚举 class 来自 c++ header 在 c header

Question

我正在围绕 c++ 库编写一个 c 包装器。 在 c++ 中有枚举类用作 function arguments 的类型。如何在 c header 中正确使用主题。

一种丑陋的方法是在 c function 中使用 int，并将包装器 function 中的主题转换为枚举类型。 但这让 c function 的用户不知道有效值，而且很难检查该值是否有效。

总机 header

namespace GPIO
{
    enum class Directions
    {
        UNKNOWN,
        OUT,
        IN,
        HARD_PWM
    };

    void setup(int channel, Directions direction, int initial = -1);
}

c 包装纸 header

    int setup(int channel, int direction, int initial);

c 包装代码

   int setup(int channel, int direction, int initial)
   {
        GPIO::setup(channel, static_cast<GPIO::Directions>(direction), initial);
        return 0;
    }

为 c 函数的用户提供 c++ 库中枚举类的好处的好方法是什么。 因为它不是我的库，所以我不想更改库中的太多代码。

可以选择将枚举类提取到不同的文件并将其包含在原始 header 中。但我不知道如何正确定义它，所以我不必更改 cpp 库中的命名，而且仍然可以在c header中使用。

Answer 1

你做不了。 无法使用 C 代码中的 C++ 功能。 您正在为 C++ function 创建 C 包装器，为什么不能也为枚举创建 C 包装器？ 唯一的问题是如何确保两个枚举具有相同的值。 您可以在小的代码更改后检查它的编译时间：

cpp header：

namespace GPIO
{    
    enum class Directions
    {
        UNKNOWN,
        OUT,
        IN,
        HARD_PWM,
        SIZE
    };
}

c 包装器 header：

enum GPIO_Directions
{
    GPIO_Directions_UNKNOWN,
    GPIO_Directions_OUT,
    GPIO_Directions_IN,
    GPIO_Directions_HARD_PWM,
    GPIO_Directions_SIZE
};

c 包装代码：

   int setup(int channel, GPIO_Direction direction, int initial)
   {
       static_assert(GPIO::Directions::SIZE == GPIO_Directions_SIZE, 
                       "c wrapper enum  must be equal to c++ enum");             
       GPIO::setup(channel, static_cast<GPIO::Directions>(direction), initial);
       return 0;
    }

Answer 2

假设您也可以控制 C++ 标头，那么您可以让预处理器生成枚举定义； 您需要一组宏用于：

genEnumDefine.h:

// DON'T want include guards!
// otherwise including several headers defining enums that way would fail!

#ifdef __cplusplus

#define ENUM_DEFINITION(NAMESPACE, NAME, CONTENT) \
namespace NAMESPACE                               \
{                                                 \
enum class NAME                                   \
{                                                 \
    CONTENT(NAMESPACE, NAME)                      \
};                                                \
}
#define ENUM_ENTRY(N, E, V) V

#else

#define ENUM_DEFINITION(NAMESPACE, NAME, CONTENT) \
enum NAMESPACE##_##NAME                           \
{                                                 \
    CONTENT(NAMESPACE, NAME)                      \
};
#define ENUM_ENTRY(N, E, V) ENUM_ENTRY_(N, E, V)
#define ENUM_ENTRY_(N, E, V) N##_##E##_##V

#endif

genEnumUndef.h:

#undef ENUM_DEFINITION
#undef ENUM_ENTRY
#ifndef __cplusplus
#undef ENUM_ENTRY_
#endif

现在你可以简单地定义一个枚举：

#include <genEnumDefine.h>

#define ENUM_N_E(NAMESPACE, NAME)        \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E1 = 1), \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E2),     \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E3)

ENUM_DEFINITION(N, E, ENUM_E)

#include <genEnumUndef.h>

您甚至可以在一个标头中定义两个枚举！ 您将为自定义定义更改对__cplusplus的检查，然后可以执行以下操作：

#define ENUM_N_E(NAMESPACE, NAME)        \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E1 = 1), \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E2),     \
    ENUM_ENTRY(NAMESPACE, NAME, E3)

#ifdef __cplusplus

#define GEN_ENUM_CPP 1
#include <genEnumDefine.h>

ENUM_DEFINITION(N, E, ENUM_E)

#include <genEnumUndef.h>
#undef GEN_ENUM_CPP

#endif

#include <genEnumDefine.h>

ENUM_DEFINITION(N, E, ENUM_E)

#include <genEnumUndef.h>

只是为了说明...

生活演示（隐式 C/C++ 检查变体）。

Answer 3

您不能在 C 中使用 C++ 代码，因为它不是用通用语言子集编写的。

您可以在 C 包装器中定义相应的枚举，例如：

// C
enum Wrapper_Directions
{
    Wrapper_Directions_UNKNOWN,
    Wrapper_Directions_OUT,
    Wrapper_Directions_IN,
    Wrapper_Directions_HARD_PWM,
};

int wrapper_setup(int channel, enum Wrapper_Directions direction, int initial);