在同一个项目中混合使用C ++风格

时间:2013-12-05 17:22:09

标签: c++ c++11 cuda compilation compatibility

在同一个项目中混合使用C ++ 98和C ++ 11是否安全?通过“混合”,我的意思不仅是链接目标文件,还包括用C ++ 98和C ++ 11编译的源代码中包含的公共头文件。

问题的背景是希望将大型代码库的至少一部分转换为C ++ 11。代码的一部分在C ++ CUDA中,编译为在GPU或CPU上执行,并且相应的编译器此时不支持C ++ 11。但是,许多代码仅用于CPU,可以使用C ++编译。某些头文件包含在CPU + GPU和仅CPU源文件中。

如果我们现在使用C ++ 11编译器编译仅使用CPU的源文件,我们是否可以对不良副作用有信心?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

在实践中,也许。

C ++ 11和C ++ 03的标准库对于std命名空间对象的布局存在不同意见,这是相对常见的。例如,sizeof(std::vector<int>)在MSVC域中的各种编译器版本上发生了显着变化。 (随着它们的优化,它变小了)

其他示例可能是编译器栏两侧的不同堆。

因此,您必须在两个源树之间仔细“防火墙”。

现在,一些编译器试图尽量减少这种二进制兼容性更改,即使以违反标准为代价。我相信没有大小计数器的std::list可能就是一个例子(违反了C ++ 11,但我记得至少有一家供应商提供了一个不符合标准的std::list来保持二进制兼容性 - - 我不记得是哪一个。)

对于两个编译器(以及C ++ 03和C ++ 11中的编译器是不同的编译器),您将获得一些ABI保证。可能有很大一部分ABI会同意的语言,在那个集合中你是相对安全的。

为了相当安全,您需要将其他编译器版本文件视为不链接到同一C ++标准库的第三方DLL(延迟加载库)。这意味着从一个传递到另一个的任何资源必须与破坏代码一起打包(即,从它被破坏后返回到DLL)。您要么必须调查两个标准库的ABI,要么避免在公共头文件中使用它,因此您可以在DLL之间传递智能指针等内容。

更安全的方法是将自己剥离到具有其他代码库的C样式接口,并且仅在两个代码库之间传递句柄(不透明类型)。为了理解这一点,在一些漂亮的C ++代码中添加一些包含C风格接口的头文件,只是不要在代码库之间传递那些C ++对象。

所有这一切都是痛苦的。

例如,假设您有std::string get_some_string(HANDLE)函数,并且您不信任ABI稳定性。

所以你有3层。

namespace internal {
  // NOT exported from DLL
  std::string get_some_string(HANDLE) { /* implementation in DLL */ }
}
namespace marshal {
  // exported from DLL
  // visible in external headers, not intended to be called directly
  void get_some_string(HANDLE h, void* pdata, void(*callback)( void*, char const* data, std::size_t length ) ) {
    // implementation in DLL
    auto r = ::internal::get_some_string(h);
    callback( pdata, r.data(), r.size() );
  }
}
namespace interface {
  // exists in only public header file, not within DLL
  inline std::string get_some_string(HANDLE h) {
    std::string r;
    ::marshal::get_some_string(h, &r,
      [](void* pr, const char* str, std::size_t length){
        std::string& r = *static_cast<std::string*>(pr);
        r.append( str, length );
      }
    );
    return r;
  }
}

因此DLL外部的代码执行auto s = ::interface::get_some_string(handle);,它看起来像C ++接口。

DLL中的代码实现std::string ::internal::get_some_string(HANDLE);

marshal的{​​{1}}在两者之间提供了一个C风格的接口,它提供了比依赖get_some_string的布局和实现更好的二进制兼容性,以便在DLL之间保持稳定以及使用DLL的代码。

非DLL代码中std::string的{​​{1}}存在完全。 DLL代码中的interface std::string存在完全。编组代码将数据从一侧移动到另一侧。