C ++从void *转换为SomeClass *

Question

我正在开发一个C ++库，它将在C ++和C程序中作为插件动态加载（dlopen，dlsym ...）。

C ++程序将使用库中的驱动程序函数来分别调用构造函数和析构函数。 像这样的东西：

void *creator(void *instance) {
    return new MyClass();
}

void destroyer(void *instance) {
    MyClass *_instance = static_cast<MyClass*>(instance);
    delete _instance;
}

问题是：它不是那种类型安全的。 在这里可以安全吗？ （ static_cast ， dynamic_cast ， reinterpret_cast ......）

这很重要，因为我打算为每个MyClass方法创建一个C包装器。 这将允许我将此库加载到C程序（类似于可以与C风格或C ++风格一起使用的DBus C移植）。 所以我会做这样的事情：

int MyClassAddInts(void *instance, int a, int b) {
    MyClass *_instance = static_cast<MyClass*>(instance);
    return _instance->addInts(a, b);
}

请记住，这只是一个虚拟的例子。

非常感谢。

Answer 1

并不是的。 通过C接口的全部意义在于您消除了对任何C ++ ABI的依赖，因此您无法以“自然”的方式保存类型信息。

如果你真的很重要，你可以安装一些复杂的元数据基础设施以允许一些运行时测试，但你肯定不会得到编译时类型安全性。

Answer 2

您可以使用std::map<void*, MyClass*> 。 然后，如果指针未被识别，您将获得“在地图中找不到元素”类型的错误而不是未定义的行为。

Answer 3

您可以通过向C样式结构提供C API指针来获得一些类型安全性，这些结构又包含指向C ++对象的指针。 然后你可以更好地控制指针（假设C客户端不会干扰结构内部，它们肯定不应该这样做）并且在C端也有一些类型检查。 就像是：

struct MyClassHandle {
    void * ptr;
}

然后你有一个很好的想法，来自MyClassHandle内部的ptr将成功转换为MyClass *。

但是正如Kerrek SB所说的那样，当你从虚空中进行投射时，你无法获得任何类型的安全性 - 信息就不存在了。

Answer 4

您也可以考虑使用句柄（不是指针 - 只是整数）。 例如，您可以保存全局数组或将int与指针匹配的映射，并使所有函数仅接受此类句柄，然后使用该全局数组或映射来查找匹配指针。 对于数组，句柄只是数组中的索引。