C++“替代”具有灵活数组成员的结构

Question

考虑以下以灵活数组成员结尾的 C99 结构：

struct hdr
{
  size_t len;   
  size_t free;  
  char buf[];
};

例如，len 使用这样的内联函数（要放入头文件）访问，以 buf 作为其参数：

static inline size_t slen(const char *s)
{
  struct hdr *h = (struct hdr*)(s - (int)offsetof(struct hdr, buf));
  return h->len;
}

这是一个库的一部分，用 C 编译器编译。但是，我想从 C++ 访问这个库；这实质上意味着相应的头文件（带有适当的extern "C" {...} 保护）必须是有效的 C++ 代码。一种可能的解决方案是在源代码体中定义slen 函数，完全避免内联代码，但这并不是最优的。

我的想法是定义一个有效的虚拟 C++ 结构，并且我可以以某种方式映射到 hdr，例如

struct cpp_hdr
{
  size_t len;
  size_t free;
  char buf[1];
}

请注意，我只想获得 len 和 free 的正确（负）偏移值；不打算访问buf。

现在我的问题是：是否有任何保证

static inline size_t slen(const char *s)
{
  struct cpp_hdr *h = (struct cpp_hdr*)(s - (int)offsetof(struct cpp_hdr, buf));
  return h->len;
}

有效，给出相同的结果？

Answer 1

在形式上没有任何保证，因为 C++ 不支持灵活数组：没有这样的东西，没有这样的语法。

实际上，编译器不会无缘无故地做事。所以不会引入任何任性的填充。但是，为了清楚地说明这一点，我将使用一个数组大小，例如666 而不是 1，这在更一般的情况下效果更好（例如，1 char 的小数组可能会移动到其他结构中的其他填充区域）。作为一个好处，聪明的分配代码看起来不再简单。所以这必须正确地完成。

所有这一切，听起来确实像一个 16 位 Windows BSTR，除了 BSTR 在长度和字符串数据之间没有那个差距。考虑一下这个库是否只是某人无缘无故地重新发明了轮子。如果是这样，我建议改用原装轮子。

Answer 2

假设库是由不同的编译器编译的，不能保证偏移量相同。实际上，它应该大部分时间都可以工作。

如果您正在使用特定的编译器，您可以使用调试器并为该编译器调整偏移计算，并在开始时做出断言，以确保您的假设（调整）在以后决定转移到不同的编译器时仍然成立或更新版本。