Какие функции C ++ можно поместить в указатель функции C?

У меня есть библиотека C, которая использует структуру указателей на функции для обратных вызовов. Обратные вызовы будут вызываться из кода C.

Библиотека C понимает только C. Таким образом, вы можете передавать только те вещи, которые явно поддерживаются и понимаются C.

Поскольку в C ++ нет определения соглашений о вызовах для любых типов функций, вы не можете явно передавать обратно функции C ++. Вы можете передать обратно только функции C (явно объявленные с extern "C") и гарантировать их совместимость.

Как и все неопределенное поведение, это может показаться работающим (например, передача обычных функций C ++ или статических членов). Но, как и все неопределенное поведение, это разрешено работать. Вы просто не можете гарантировать, что он действительно правильный или переносимый.

extern "C" {
    typedef struct callbacks_t {
        void (*foo) (const char*);
        int  (*bar) (int);  
    } callbacks_t;

    // Any functions you define in here.
    // You can set as value to foo and bar.

}// extern C

Какие типы функций C ++ я могу безопасно разместить в указателях на функции, которые будут вызываться из библиотеки C?

Статические функции-члены?

Нет. Но это работает на многих платформах. Это распространенная ошибка, которая может укусить людей на некоторых платформах.

Полностью определенные функции шаблона?

No.

Не захватывающие лямбды?

No.

g ++, похоже, позволяет мне использовать все вышеперечисленное,

да. Но предполагается, что вы переходите к объектам, созданным с помощью компилятора C ++ (что было бы законно). Поскольку код C ++ будет использовать правильное соглашение о вызовах. Проблема в том, что вы передаете эти вещи в библиотеку C (на ум приходит pthreads).

В общем, если вы не используете приведение, вам следует доверять g ++.

Хотя верно, что ни один из упомянутых вами типов функций не может быть экспортирован для использования изнутри C, это не то, о чем вы спрашиваете. Вы спрашиваете, какие функции можно передавать в качестве указателя на функцию.

Чтобы ответить, что вы можете пройти, я думаю, что более конструктивно понять, что вы не можете пройти. Вы не можете передать ничего, что требует дополнительных аргументов, явно не указанных в списке аргументов.

Итак, никаких нестатических методов. Им нужно неявное «это». C не знает, как пройти. Опять же, компилятор вам не позволит.

Никаких лямбд. Им требуется неявный аргумент с фактическим телом лямбда.

Вы можете передавать указатели на функции, которые не требуют неявного контекста. Фактически, вы пошли дальше и перечислили их:

• Указатель на функцию. Неважно, стандартная это функция или шаблон, если шаблон полностью разрешен. Это не является проблемой. Любой написанный вами синтаксис, который приводит к указателю на функцию, автоматически полностью разрешит шаблон.
• Не захватывающие лямбды. Это специальный обходной путь, представленный C ++ 11, когда он представил лямбда-выражения. Поскольку это возможно, компилятор выполняет явное преобразование, необходимое для этого.
• Статические методы. Поскольку они статичны, им не передается неявный this, поэтому с ними все в порядке.

Последний требует дальнейшего развития. Многие механизмы обратного вызова C получают указатель на функцию и void * opaq. Следующее является стандартным и достаточно безопасным для использования с классом C ++:

class Something {
  void callback() {
    // Body goes here
  }

  static void exported_callback(void *opaq) {
    static_cast<Something*>(opaq)->callback();
  }
}

А затем сделайте:

Something something;

register_callback(Something::exported_callback, &something);

Отредактировано для добавления: единственная причина, по которой это работает, заключается в том, что соглашение о вызовах C ++ и соглашение о вызовах C идентичны, когда не передаются неявные аргументы. Есть разница в изменении имени, но это не имеет значения, когда вы передаете указатель на функцию, поскольку единственная цель изменения имени - позволить компоновщику найти правильный адрес функции.

Если бы вы попробовали этот трюк с обратным вызовом, ожидающим, например, соглашения о вызовах stdcall или паскаль, эта схема потерпела бы неудачу.

Однако это характерно не только для статических методов, лямбда-выражений и шаблонных функций. При таких обстоятельствах даже стандартная функция не сработает.

К сожалению, когда вы определяете указатель функции на тип stdcall, gcc игнорирует вас:

#define stdcall __attribute__((stdcall))
typedef stdcall void (*callback_type)(void *);

приводит к:

test.cpp:2:45: warning: ‘stdcall’ attribute ignored [-Wattributes]
 typedef stdcall void (*callback_type)(void *);