在C ++中擴展C結構

Question

我有一些C結構，我想在C ++中“擴展”以增加一些便利性和類型安全性。 例如，假設我的結構是

struct vector2D { float x, y; };

從許多資料中，我收集到了在C ++中扭曲此結構的最安全方法是對其進行子類化：

struct Vector2D: vector2D { ... };

到現在為止還挺好。 但是，我在弄清楚如何將C結構重新解釋為擴展版本時遇到了困難。 假設我有一個C函數

struct vector2D do_some_stuff(struct vector2D _a, struct vector2D _b) {
 ...
}

在此函數中，我想使用C ++表示形式。 由於struct vector2D和Vector2D的布局是相同的，盡管我可以進行這種簡單的轉換，例如

Vector2D a = static_cast<Vector2D>(_a)

但這似乎不起作用。 使用構造函數會生成可怕的樣板代碼。

如果可能的話，正確的做法是什么？

澄清： do_some_stuff是C函數，只能從C代碼中調用。

Answer 1

優先考慮組成而不是繼承。 那就是將您的C ++ class Vector2D為包含C struct vector2D的實例並struct vector2D接口：

class Vector2D {
  vector2D p;
public:
  vector2D& getP() { return p; }
  vector2D const& getP() const { return p; }
  float& x() { return p.x; }
  float& y() { return p.y; }
  float const& x() const { return p.x; }
  float const& y() const { return p.y; }
  // ...
};

然后將C函數調用為：

Vector2D v1;
Vector2D v2;
...
auto p = do_some_stuff(v1.getP(), v2.getP());

Answer 2

但是，我在弄清楚如何將C結構重新解釋為擴展版本時遇到了困難。

嗯，繼承不是這樣的：子類是母類的一種專業，因此您可以將Vector2D解釋為vector2d ，而不是相反。

考慮一下：如果擴展的數據最初不在那兒，那么它應該從哪里來呢？

您可以做的是實現一個構造器或vector2d轉換運算符，該構造函數或構造運算符使用vector2d來初始化新的Vector2D 。

除此之外，我會說您的整個工作值得懷疑，因為它是基於一種誤解：您要擴展的結構現在是C ++類，與C類型不同。

Answer 3

經過一些試驗，我找到了解決方法：

Vector2D v = *reinterpret_cast<Vector2D*>(&_v);

但是juanchopanza建議使用非成員函數可能是更好的方法。