调用需要具有结构的独立参数的 C++ 函数是否安全
Is it safe to call a C++ function that expects independent arguments with a struct?
基本上,执行以下操作是否安全:
我们有一个简单的函数调用,接受任意数量的参数:
void simpleCall(int x, int y, int z, int a, int l, int p, int k)
{
printf("%i %i %i %i %i %i %in", x, y, z, a, l, p, k);
}
我们创建一个映射到参数的结构:
struct simpleArgs
{
int x;
int y;
int z;
int a;
int l;
int p;
int k;
};
我们使用要传递的参数初始化结构,强制转换函数以便它进行编译,并传递结构来代替所有参数:
int main()
{
simpleArgs a;
a.x = 1;
a.y = 2;
a.z = 3;
a.a = 4;
a.l = 5;
a.p = 6;
a.k = 7;
((void(*)(simpleArgs))simpleCall)(a);
return 0;
}
程序打印:
1 2 3 4 5 6 7
这个特定的例子没有任何用处(我们可以很容易地正常调用该函数),但是它是为了说明这个概念而编写的。因为结构是按值传递的,所以这是否与按值传递每个参数相同?标准调用将参数作为一个组放在堆栈上,这应该与我们在这里看到的相同吗?在什么条件下通过寄存器传递参数?
看起来这工作的事实可能是 cdecl x86、我测试的编译器和我选择的参数类型的侥幸。这似乎非常脆弱,以至于如果您选择一些未对齐 16 位的变量类型,并且没有显式修改结构以对齐它,则会出现 SIGSEV。
单个参数和将一个参数作为struct
传递通常被视为不同的事情。例如,没有任何内容表明struct
只是按原样传递:
struct X x;
... fill in x...
func(x);
相反,有时它变成:
struct X x;
... fill in x...
struct X tmp = x;
func(&tmp);
(换句话说,参数的副本是在调用站点创建的,然后作为地址传递,而不是在函数内部或在实际调用期间传递 - 巧合的是,这就是我的 Pascal 编译器执行此类传递的方式)。
有时,结构的大小将决定整个结构是加载到寄存器中还是作为内存中的副本传递(其中各个参数将是寄存器和内存的混合)。参数的顺序可能与结构在内存中的存储顺序不同。
绝对没有一件事说这应该有效。它可能会偶然发生。如果您决定更改编译器优化级别或针对其他处理器类型进行编译,它也可能会中断。
它绝对不是可移植的,即使它现在有效,如果你要将代码移植到不同的平台,这也是以后可能会回来的事情。
更好的解决方案是简单地重载函数,如下所示:
inline void simpleCall(simpleArgs args){
simpleCall(args.x,args.y,args.z,args.a,args.l,args.p,args.k);
}
int main(){
simpleArgs a = {1,2,3,4,5,6,7};
simpleCall(a);
return 0;
}
由于函数的简单性和inline
关键字,它被优化掉了,所以实际执行的代码就像你刚刚直接调用函数一样。
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