Question

如果我有一个课程如下

   class Example_Class 
   {
       private:
         int x; 
         int y; 
       public: 
         Example_Class() 
         { 
             x = 8;
             y = 9;
         }
       ~Example_Class() 
       { } 
   };

结构如下

struct
{
   int x;
   int y;
} example_struct;

example_struct内存中的结构与Example_Class

中的结构相似吗？

例如，如果我执行以下操作

struct example_struct foo_struct;
Example_Class foo_class = Example_Class();

memcpy(&foo_struct, &foo_class, sizeof(foo_struct));

将foo_struct.x = 8和foo_struct.y = 9（即：与foo_class中的x，y值相同的值）？

我问的原因是我有一个C ++库（不想改变它），它与C代码共享一个对象，我想使用一个结构来表示来自C ++库的对象。我只对对象的属性感兴趣。

我知道理想情况是将Example_class包装在C和C ++代码之间的公共结构中，但是更改正在使用的C ++库并不容易。

Answer 1

C ++标准保证 C struct和C ++ class（或struct - 相同的东西）的内存布局将是相同的，前提是C ++ class / struct符合 POD （“普通旧数据”）的标准。 POD是什么意思？

如果出现以下情况，则类或结构为POD：

所有数据成员都是公共的，他们自己是POD或基本类型（但不是引用或指向成员类型的类型），或者是这样的数组
它没有用户定义的构造函数，赋值运算符或析构函数
它没有虚拟功能
没有基类

关于唯一允许的“C ++ - isms”是非虚拟成员函数，静态成员和成员函数。

由于您的类同时具有构造函数和析构函数，因此它正式说不是POD类型，因此保证不成立。（尽管正如其他人所提到的，实际上，只要没有虚函数，在您尝试的任何编译器上，两个布局可能都是相同的。）

有关详细信息，请参阅C++ FAQ Lite的[26.7]部分。

Answer 2

example_struct的内存结构是否与Example_Class
中的结构相似

行为无法保证，并且与编译器有关。

话虽如此，答案是“是的，在我的机器上”，只要Example_Class不包含虚方法（并且不从基类继承）。

Answer 3

在您描述的情况下，答案是“可能是的”。但是，如果该类具有任何虚函数（包括可以从基类继承的虚析构函数），或者使用多重继承，那么类布局可能会有所不同。

Answer 4

添加其他人所说的内容（例如：编译器特定的，只要你没有虚函数就可能会有效）：

如果您这样做，我强烈建议使用sizeof（Example_class）== sizeof（example_struct）的静态断言（编译时检查）。请参见BOOST_STATIC_ASSERT，或等效的编译器特定或自定义构造。如果某人（或某些东西，例如编译器更改）修改了类以使匹配无效，那么这是一个很好的第一道防线。如果你想要额外的检查，你也可以运行时检查成员的偏移量是否相同，哪些（与静态大小断言一起）将保证正确性。

Answer 5

在C ++编译器的早期，有一些例子，编译器首先用类更改struct关键字然后编译。关于相似之处。

差异来自类继承，尤其是虚函数。如果类包含虚函数，那么它必须在其布局的开头有一个指向描述符类型的指针。另外，如果B类继承自A类，则首先是A类的布局，然后是B类自己的布局。

因此，关于将类实例转换为结构实例的问题的准确答案是：取决于类的内容。对于具有方法（构造函数和非虚函数析构函数）的特定类，布局可能会相同。如果析构函数被声明为虚拟，那么布局在结构和类之间肯定会有所不同。

这篇文章表明，从C结构到C ++类没有太多需要做的事情：Lesson 1 - From Structure to Class

这篇文章解释了如何将虚函数表引入具有虚函数的类：Lesson 4 - Polymorphism

Answer 6

课程＆amp; C ++中的结构是等价的，除了结构的所有成员都是默认公共的（默认情况下类成员是私有的）。这确保了在C ++编译器中编译遗留C代码将按预期工作。

没有什么能阻止你在结构中使用所有奇特的C ++特性：

struct ReallyAClass
{
    ReallyAClass();
    virtual !ReallAClass();

    /// etc etc etc
};

Answer 7

当您想要将数据传递给C时，为什么不明确地将类的成员分配给结构？这样你就知道你的代码可以在任何地方使用。

Answer 8

您可能只是公开或私下从结构派生类。然后转换它将在C ++代码中正确解析。

内存中C ++对象的结构与结构

8 个答案: