В приведенных выше примерах мы предполагали, что программы, написанные на языках C и C++, совместно используют объект, на который ссылается указатель
p
. Это условие выполняется для большинства объектов. В частности, допустим, что у нас есть следующий класс:
// В языке C++:
class complex {
double re, im;
public:
// все обычные операции
};
Тогда можете не передавать указатель на объект в программу, написанную на языке С, и наоборот. Можете даже получить доступ к членам
re
и
im
в программе, написанной на языке C, с помощью объявления
/* В языке C: */
struct complex {
double re, im;
/* никаких операций */
};
Правила компоновки в любом языке могут быть сложными, а правила компоновки модулей, написанных на нескольких языках, иногда даже трудно описать. Тем не менее функции, написанные на языках C и C++, могут обмениваться объектами встроенных типов и классами (структурами) без виртуальных функций. Если класс содержит виртуальные функции, можете просто передать указатели на его объекты и предоставить работу с ними коду, написанному на языке C++. Примером этого правила является функция
call_f
: функция
f
может быть
virtual
. Следовательно, этот пример иллюстрирует вызов виртуальной функции из программы, написанной на языке C.
Кроме встроенных типов, простейшим и наиболее безопасным способом совместного использования типов является конструкция
struct
, определенная в общем заголовочном файле языков C и C++. Однако эта стратегия серьезно ограничивает возможности использования языка С++, поэтому мы ее не рекомендуем.
27.2.5. Указатели на функции
Что можно сделать на языке С, если мы хотим использовать объектно-ориентированную технологию (см. разделы 14.2–14.4)? По существу, нам нужна какая-то альтернатива виртуальным функциям. Большинству людей в голову в первую очередь приходит мысль использовать структуру с “полем типа” (“type field”), описывающим, какой вид фигуры представляет данный объект. Рассмотрим пример.
struct Shape1 {
enum Kind { circle, rectangle } kind;
/* ... */
};
void draw(struct Shape1* p)
{
switch (p–>kind) {
case circle:
/* рисуем окружность */
break;
case rectangle:
/* рисуем прямоугольник */
break;
}
}
int f(struct Shape1* pp)
{
draw(pp);
/* ... */
}
Этот прием срабатывает. Однако есть две загвоздки.
• Для каждой псевдовиртуальной функции (такой как функция
draw
) мы должны написать новую инструкцию
switch
.
• Каждый раз, когда мы добавляем новую фигуру, мы должны модифицировать каждую псевдовиртуальную функцию (такую как функция
draw
), добавляя новый раздел case в инструкцию
switch
.
Вторая проблема носит довольно неприятный характер, поскольку мы не можем включить псевдовиртуальные функции ни в какие библиотеки, так как наши пользователи должны будут довольно часто модифицировать
эти функции. Наиболее эффективной альтернативой является использование указателей на функции.
typedef void (*Pfct0)(struct Shape2*);
typedef void (*Pfct1int)(struct Shape2*,int);
struct Shape2 {
Pfct0 draw;
Pfct1int rotate;
/* ... */
};
void draw(struct Shape2* p)
{
(p–>draw)(p);
}
void rotate(struct Shape2* p, int d)
{
(p–>rotate)(p,d);
}
Структуру
Shape2
можно использовать точно так же, как структуру
Shape1
.
int f(struct Shape2* pp)
{
draw(pp);
/* ... */
}
Проделав небольшую дополнительную работу, мы можем добиться, чтобы объекту было не обязательно хранить указатель на каждую псевдовиртуальную функцию. Вместо этого можем хранить указатель на массив указателей на функции (это очень похоже на то, как реализованы виртуальные функции в языке С++). Основная проблема при использовании таких схем в реальных программах заключается в том, чтобы правильно инициализировать все эти указатели на функции.
27.3. Второстепенные языковые различия
В этом разделе приводятся примеры незначительных различий между языками С и С++, которые могут вызвать у читателей затруднения, если они впервые о них слышат. Некоторые из них оказывают серьезное влияние на программирование, поскольку их надо явным образом учитывать.
27.3.1. Дескриптор пространства имен struct
В языке C имена структур (в нем нет ключевого слова
class
, а есть только слово
struct
) находятся в отдельном от остальных идентификаторов пространстве имен. Следовательно, имени каждой структуры (называемому дескриптором структуры (structure tag)) должно предшествовать ключевое слово
struct
. Рассмотрим пример.
struct pair { int x,y; };
pair p1; /* ошибка: идентификатора pair не в области
/* видимости */
struct pair p2; /* OK */
int pair = 7; /* OK: дескриптора структуры pair нет в области
/* видимости */
struct pair p3; /* OK: дескриптор структуры pair не маскируется
/* типом int*/
pair = 8; /* OK: идентификатор pair ссылается на число типа
/* int */
Довольно интересно, что, применив обходной маневр, этот прием можно заставить работать и в языке С++. Присваивание переменным (и функциям) тех же имен, что и структурам, — весьма распространенный трюк, используемый в программах на языке С, хотя мы его не рекомендуем.
Если вы не хотите писать ключевое слово
struct
перед именем каждой структуры, используйте оператор
typedef
(см. раздел 20.5). Широко распространена следующая идиома: