将成员添加到 C 样式结构并向后兼容

Question

假设我有一个在低级代码深处定义的结构，以最疯狂和未知的方式到处使用：

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

带有附带的函数，用需要放在那里的任何东西填充 d_name ，比如

struct T* fill( somethingOrOther* X)

我想扩展旧的结构+function 包含一个新变量：

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

新版本的函数还将用有用的东西填充 d_type 变量。

这种类型的更改会破坏 API 吗？难道我不能只使用新 T 代替旧 T，并另外访问新成员吗？

Answer 1

像这样扩展你的结构可能是有意义的：

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

然后你可以安全地使用 newT 指针作为 T 指针； C 标准保证结构体的第一个元素之前没有填充。

Answer 2

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))，或者做任何其他取决于结构大小的事情，那么应该没问题。如果调用代码访问了结构体的内容，则需要确保将新成员放在结构体的末尾。

一个可能的额外考虑因素是，是否有任何代码依赖于位于结构末尾的 d_name，以便在声明的大小不适合时为更大的名称分配空间并存储更大的名称。我之所以提出这个问题，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。

Answer 3

如果 T 真的以疯狂和未知的方式到处使用，那么这样的改变很可能会破坏某些东西。在某个地方，会有一段代码具有 T 的本地声明，而不是使用头文件，或者将“mystruct *”转换为“T *”，或者同样令人反感的东西。

Answer 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指针，您就可以随意修改该结构及其实现。

Answer 5

疯狂和未知是不好的。最好的办法是扫描代码库中的 struct T 并检查它的使用方式，另一种方法是更改​​它并查看是否有问题......如果代码仅使用不透明指针，那么您应该是安全的。如果代码访问成员，但没有做一些奇怪的事情，那么通过完整的重新编译，您也应该是安全的。

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