在 C++11 环境中使用 VLA答案

【问题标题】：Using VLAs in a C++11 environment在 C++11 环境中使用 VLA
【发布时间】：2016-10-31 07:49:12
【问题描述】：

我得到了已经存在的 C 代码，它使用了 C99 风格的 VLA。喜欢这个：

 int foo(int n, double l[n][n], double a[n][n]);

我想在我的 C++11 项目中包含标题。由于 C++ 不允许这种结构，我使用 extern "C" 来包含这些头文件。但是编译器根本不喜欢这样。

./header.h:23:42: error: use of parameter outside function body before ‘]’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                           ^
./header.h:23:45: error: use of parameter outside function body before ‘]’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                              ^
./header.h:23:46: error: expected ‘)’ before ‘,’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                               ^
./header.h:23:48: error: expected unqualified-id before ‘double’
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                                 ^~~~~~

我想我在某处读到 VLA 在 C11 中成为可选的。这是否意味着 gcc 完全摆脱了它？如果是这样，除了extern "C"，我还能做什么？当然，我可以使用较旧的 C 标准编译源代码。但我必须以某种方式包含标题。有什么想法吗？

重写整个事情只是万不得已的方法。

【问题讨论】：

除了使用 C 编译器编译源代码之外，您别无选择，因为 C++ 没有可变长度数组。无论如何，我认为可变长度数组作为指向第一个元素的指针传递。因此，如果您在 C++ 代码中将最后一个函数声明为 extern "C" { void foo(int n, double * l, double * x, double * b); }，则应该正确调用它。（不过，这只是一个猜测。）
您可能希望使用启用 C++14 功能的--std=gnu++14，而不是启用 C++14 功能并禁用所有 g++ 扩展的--std==c++14
VLA 在标准 C++ 中无效，在 C11 中的 C 中是可选的。无论 C 是否支持它们，最好避免尝试在 C++ 中使用它们。您将需要编写一个 extern "C" 包装函数，该函数提供 C++ 可接受的接口，并将其参数传递（或复制）到使用 VLA 的函数。该包装器需要作为 C 来实现（并因此被编译），但它必须提供一个有效的 C++ 签名（返回类型和参数类型）。就我个人而言，我会将函数重写为 C++，然后就可以完成了。
gcc 在 C11 模式下继续支持 C 代码中的 VLA (-std=c11)；它没有定义宏__STDC_NO_VLA__。（这与 C++ 代码无关。）
VLA 从来都不是 C++ 的一部分，extern "C" 并不会神奇地使它们如此，无论版本如何（这里只是说明显而易见的）。

标签： c++ c++11 c99 c11 variable-length-array

【解决方案1】：

我想在我的 C++11 项目中包含标题。由于 C++ 不允许这种结构，我使用 extern "C" 来包含这些头文件。但是编译器根本不喜欢这样。

确实，这是一个问题，因为 C++11 没有 VLA。您可能需要考虑用 C 编写一个包装器，将其编译为 C 并在 C++ 中使用它。

我想我在某处读到 VLA 在 C11 中成为可选的。这是否意味着 gcc 完全摆脱了它？

不，当将代码编译为 C11 时，gcc 仍然支持 VLA。但是，这与您的问题无关，C++11 是一种完全不同的语言，不支持 VLA。

除了 extern "C" 我还能做什么？

extern "C" 单独对您没有帮助，因为正如我所解释的，C++11 没有 VLA。考虑到在 C 中，数组是一个连续的序列，这意味着它是所有一个分配并且所有元素一个接一个地出现。因此，这样的二维数组被展平为n * n 元素的一维数组。您的包装器（也使用extern "C"）应该将指向该扁平数组的第一个元素的double * 转换为指向该扁平数组的第一个n 元素的double (*)[n]。

这是 C11 中的类型转换，不需要暴露给 C++，因为接受 double * 的函数，该函数被编译为 C11 代码（不是 C++11）并使用链接器链接到 C++11 项目。 C++11 不需要看到函数下面的 C11 代码。

因此您需要重写标头（您可以独立于.h 文件将其维护为.hpp 文件），幸好这不是一个完整重写。至少希望您已经了解到，C++ 不是 C 的严格超集。

【讨论】：