命令行参数的第二个参数，格式不是 char** argv 或 char* argv[] [关闭]

Question

为了解决我的问题here，我想知道是否/如何以char** argv 或char* argv[] 以外的格式定义命令行参数的第二个变量。 The reason 是 pybind11 不允许函数输入中的任何一个。以下是我尝试过的方法：

方法一：

#include <stdio.h>

int main(int argc, int* argv_){
    for (int i = 0; i < argc; ++i){
        printf("%s\n", (char *)(argv_[i]));
    }
}

此方法背后的基本原理是指针本质上是一个整数，通过将地址转换为char 指针，应该能够获取字符串。提前感谢您的支持。

方法二：

#include <stdio.h>
#include <string>

int main(int argc, std::string* argv_){
    for (int i = 0; i < argc; ++i){
        printf("%s\n", argv_[i].c_str());
    }
}

方法三：

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <vector>

int main(int argc, std::vector<std::string> argv_){
    for (int i = 0; i < argc; ++i){
        const char* argv__ = argv_[i].c_str();
        printf("%s\n", argv_[i].c_str());
    }
}

问题：

不幸的是，上述所有方法都导致了臭名昭著的segmentation fault。

如果您能帮助我了解问题所在（即内存泄漏在哪里）以及如何解决问题，我将不胜感激。

解决方法/破解：

在 cmets 中，有人告诉我，如果使用任何其他形式而不是 main()、main(int argc, char** argv) 或 main(int argc, char* argv[])，它将不可避免地导致 segmentation fault。但是，下面的代码有效：

#include <stdio.h>

int main(int argc, long* argv_){
    for (int i = 0; i < argc; ++i){
        printf("%s\n", (char *)(argv_[i]));
    }
}

这适用于 Ubuntu 最小和 g++ 7.4.0，以及 Windows 10 Visual Studio 2019 编译器。但是，它不能用clang 编译。正如其他人指出的那样，这不是一个解决方案，也是一种非常糟糕的做法。根据编译器、操作系统和内存的当前状态，它可能会导致未定义的行为。这不应该在任何实际代码中使用。任何 C/C++ 代码中的 main 函数必须采用 main()、main(int argc, char** argv) 或 main(int argc, char* argv[]) 的形式。

Answer 1

毕竟它看起来不需要是main，所以你可以这样做：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int cppmain(std::string program, std::vector<std::string> args) {
    std::cout << program << " got arguments:\n";
    for(auto& arg : args) {
        std::cout << " " << arg << "\n";
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    // create a string from the program name and a vector of strings from the arguments
    return cppmain(argv[0], {argv + 1, argv + argc});
}

---

如果您需要调用类似于闭源的 main 函数（您无法更改），请创建一个您可以pybind 的包装函数，并让该函数调用闭源函数。

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int closed_source_function(int argc, char* argv[]) {
    for(int i = 0; i < argc; ++i) {
        std::cout << argv[i] << '\n';
    }
    return 0;
}

int pybind_to_this(std::vector<std::string> args) {
    // create a char*[]
    std::vector<char*> argv(args.size() + 1);

    // make the pointers point to the C strings in the std::strings in the
    // std::vector
    for(size_t i = 0; i < args.size(); ++i) {
        argv[i] = args[i].data();
    }

    // add a terminating nullptr (main wants that, so perhaps the closed source
    // function wants it too)
    argv[args.size()] = nullptr;

    // call the closed source function
    return closed_source_function(static_cast<int>(args.size()), argv.data());
}

Answer 2

让我们尝试一一解决在冗长讨论中出现的过多问题。

---

问题一：为什么我在使用main的一些非标准参数（如字符串向量或int指针）时会出现段错误？

int, char ** 的参数类型是由 C 和 C++ 标准以这种方式定义的。除了非标准扩展，你不能使用其他类型。

来自 ISO/IEC 9899（C 语言），5.1.2.2.1 程序启动：

程序启动时调用的函数名为main。实现没有声明这个函数的原型。它应使用int 的返回类型定义并且不带参数：

int main(void) { /* ... */ }

或带有两个参数（此处称为argc 和argv，尽管可以使用任何名称，因为它们是声明它们的函数的本地名称）：

int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ }

或等价物；或以其他一些实现定义的方式。

最后一句话允许我提到的那些扩展。我知道的一个这样的扩展是 GCC 的 environ:

https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Program-Arguments.html#Program-Arguments

---

问题 2：我该如何解决这个问题？

你没有。

使用与标准或编译器扩展定义的类型不同的类型是未定义的行为，它可能（但不需要）导致段错误。 不要调用未定义的行为。不要“破解”标准。它不是“解决方法”，更不是“解决方案”，它是随时可能在你面前炸毁的损坏代码。

---

问题3：我如何pybind一个以char **为参数的第三方函数？

你没有，因为这不是datatype supported by pybind。

---

问题4：那我如何通过pybind接口这样的功能呢？

您编写一个包装函数，在前端接收pybind（例如std::vector< std::string >）支持的参数支持，适当地编组这些参数，然后调用第三方后端函数为你用编组的参数。 （当然，如果需要，对返回类型执行相同的操作。）

有关如何执行此操作的惯用示例，请参阅the answer by @TedLyngmo。

---

问题 5：我可以将pybind 发送给第三方main 吗？

这是不明智的，因为main 是一个特殊函数，并且被调用的代码可能会做出假设（如atexit 回调），而您的调用代码不会，而可以 不会，遵守。它肯定不是第三方期望作为库函数调用的函数。