在同一个项目中混合 C++ 风格

Question

在同一个项目中混合使用 C++98 和 C++11 是否安全？ “混合”我的意思不仅是链接目标文件，还包括使用 C++98 和 C++11 编译的源代码中包含的常见头文件。

问题的背景是希望将大型代码库的至少一部分转换为 C++11。部分代码在 C++ CUDA 中，编译后可在 GPU 或 CPU 上执行，相应的编译器目前不支持 C++11。但是，大部分代码仅适用于 CPU，可以使用任何一种 C++ 风格进行编译。一些头文件包含在 CPU+GPU 和 CPU-only 源文件中。

如果我们现在使用 C++11 编译器编译仅 CPU 的源文件，我们是否可以放心避免不良副作用？

Answer 1

在实践中，也许。

C++11 和 C++03 的标准库对于 std 命名空间对象的布局存在分歧是相对常见的。例如，sizeof(std::vector<int>) 在 MSVC 领域的各种编译器版本中发生了显着变化。 （随着他们的优化，它变得更小了）

其他示例可能是编译器栅栏两侧的不同堆。

所以你必须小心地在两个源代码树之间设置“防火墙”。

现在，一些编译器试图尽量减少此类二进制兼容性更改，甚至以违反标准为代价。我相信没有大小计数器的 std::list 可能就是一个例子（它违反了 C++11，但我记得至少有一个供应商提供了不符合标准的 std::list 以保持二进制兼容性——我不知道不记得是哪一个）。

对于两个编译器（C++03 和 C++11 中的编译器是不同的编译器），您将获得一些 ABI 保证。 ABI 可能会同意大部分语言，并且在那个集合上你是相对安全的。

为了相当安全，您需要将其他编译器版本文件视为不链接到同一个 C++ 标准库的第三方 DLL（延迟加载库）。这意味着从一个传递到另一个的任何资源都必须与销毁代码一起打包（即，返回到要销毁的 DLL）。您要么必须调查这两个标准库的 ABI，要么避免在公共头文件中使用它，这样您就可以在 DLL 之间传递智能指针之类的东西。

更安全的方法是将自己剥离到与其他代码库的 C 样式接口，并且仅在两个代码库之间传递句柄（不透明类型）。为了让这一切变得更加理智，请使用一些仅包含头文件的 mojo，将 C 风格的界面包装在漂亮的 C++ 代码中，只是不要在代码库之间传递那些 C++ 对象。

这一切都很痛苦。

例如，假设您有一个std::string get_some_string(HANDLE) 函数，并且您不信任 ABI 稳定性。

所以你有 3 层。

namespace internal {
  // NOT exported from DLL
  std::string get_some_string(HANDLE) { /* implementation in DLL */ }
}
namespace marshal {
  // exported from DLL
  // visible in external headers, not intended to be called directly
  void get_some_string(HANDLE h, void* pdata, void(*callback)( void*, char const* data, std::size_t length ) ) {
    // implementation in DLL
    auto r = ::internal::get_some_string(h);
    callback( pdata, r.data(), r.size() );
  }
}
namespace interface {
  // exists in only public header file, not within DLL
  inline std::string get_some_string(HANDLE h) {
    std::string r;
    ::marshal::get_some_string(h, &r,
      [](void* pr, const char* str, std::size_t length){
        std::string& r = *static_cast<std::string*>(pr);
        r.append( str, length );
      }
    );
    return r;
  }
}

所以 DLL 外的代码做了一个auto s = ::interface::get_some_string(handle);，它看起来像一个 C++ 接口。

DLL 内的代码实现std::string ::internal::get_some_string(HANDLE);。

marshal 的get_some_string 提供了两者之间的 C 风格接口，与依赖 std::string 的布局和实现相比，它提供了更好的二进制兼容性，以在 DLL 和使用 DLL 的代码之间保持稳定.

interface 的std::string完全存在于非 DLL 代码中。 internal std::string 完全存在于 DLL 代码中。封送码将数据从一侧移动到另一侧。