将成员添加到 C 样式结构和向后兼容性答案

【问题标题】：Adding members to a C-style struct and backwards compatibility将成员添加到 C 样式结构和向后兼容性
【发布时间】：2010-07-22 13:57:20
【问题描述】：

假设我在低级代码深处定义了一个结构，该结构以最疯狂和未知的方式在各处使用：

struct T {
    unsigned short name_len;
    char d_name[LENGTH];
}

附带的函数会在 d_name 中填充需要放入的任何内容，例如

struct T* fill( somethingOrOther* X)

我想扩展旧的 struct+function 以包含一个新变量：

struct T {
    unsigned short name_len;
    char d_name[LENGTH];
    unsigned short type_len;
    char d_type;
}

并且新版本的函数也会用有用的东西填充 d_type 变量。

这种类型的更改会破坏 API 吗？我不能只使用新的 T 代替旧的 T，并额外访问新成员吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

只要使用此 API 的代码仅获取 T 对象作为库返回的指针，并且不声明它们本身，malloc 它们本身（使用 sizeof(struct T)），或做任何其他依赖于结构的大小，那么它应该没问题。如果调用代码访问了结构的内容，则需要确保将新成员放在结构的末尾。

一个可能的额外考虑是任何代码是否依赖d_name 位于结构的末尾，以便在声明的大小不适合的情况下为更大的名称分配空间和存储。我之所以提出这一点，是因为成员的名称表明该结构类似于dirent，而这是dirent 的传统做法。

【讨论】：

该死，我在等人来解决这个问题:)。我找到了一个为 mingw 实现 d_type 的补丁，但他们也使用了一个包含旧结构的包装器结构。我向 mingw-w64 开发人员提出了建议，但到目前为止还没有收到回复。感谢您提供信息丰富的答案。
那么在这种情况下，我认为有一些事情需要考虑。从 API 的角度来看，将新成员放在 d_name 之前会更好，因为它允许将来将 d_name 视为可变长度。另一方面，从 ABI 的角度来看，必须在最后添加新成员。我怀疑很大程度上取决于 ABI（afaik 此代码是静态链接的），但可能存在使用 dirent 并与调用程序返回 dirent 对象的 DLL，在这种情况下存在 ABI 问题，所以保留 ABI 可能是值得的。
顺便说一句，既然你提到你正在修补 mingw，你能在这里看看我的问题吗：stackoverflow.com/questions/3228828/… 我一直在为一个我正在努力改进的项目进行 UTF-8 修补支持Windows，但我自己不做Windows。您是否有兴趣尝试集成和测试我编写的代码？

【解决方案2】：

像这样扩展你的结构可能是有意义的：

struct newT {
    struct T t;
    int newElement;
    ...
}

那么你就可以放心地使用 newT 指针作为 T 指针了； C 标准保证结构的第一个元素之前没有填充。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果 T 真的以疯狂和未知的方式到处使用，那么这样的更改可能会破坏某些东西。某处将有一段代码具有 T 的本地声明，而不是使用您的头文件，或者将 'mystruct *' 强制转换为 'T *'，或者同样令人反感的东西。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的-当您使用这样的不透明指针时，它与内容无关。只要您的用户只使用过不透明的指针，您就可以随意使用结构及其实现。

【讨论】：

【解决方案5】：

疯狂和未知不好。最好的办法是扫描 struct T 的代码库并检查它的使用方式，另一种方法是更改它，看看是否有问题......如果代码只使用不透明的指针，你应该是安全的。如果代码访问成员，但没有做一些奇怪的事情，你也应该是安全的，完全重新编译。

如果它做了一些奇怪的事情，比如 rettops 的例子，即使是 Jukka 的提示也可能无济于事。代码可以使用 sizeof 的硬编码值在这些结构的数组中进行指针运算...

【讨论】：