C - 没有函数指针的动态函数调用

Question

我想动态调用 C 函数（例如，形成 stdlib、数学......）。这意味着我的 C 程序只知道指向随机函数的指针（例如

printf

）及其签名（编码为字符数组：

char *

，...）。

我的目标是一个 ReflectCall 函数，它获取指向函数的指针 (

&printf

)、签名（以某种方式编码为

char[]

）以及作为

long[]

的参数（

long

不是实际的数据类型） ，一个long值也可以代表一个double值，指针，...）。

我的反射函数的签名如下所示：

long reflectCall(void *funcPointer, char[] types, long[] args)

该函数应该执行函数的实际调用

*funcPointer

并最终返回其结果。

因此，我可以不创建一个指针指针；例如比如这个：

int (*functionPtr)(int,int);

任何人都可以给我提示如何解决这个问题或建议任何参考实现吗？

Answer 1

可以用纯 C 语言来完成，但不是那么简单，也不是那么快：

1. 为所有要调用的函数创建包装函数，例如：

   int WrapPrintf(const char* types,long* args,long* results)
   {
       // Function specific code, in this case you can call printf for each parameter
       while(*types)
       {
           switch(*types){
           case 'i':
               printf("%d",(int)*args);
               break;
           case 'c':
               printf("%c",(char)*args);
               break;
           // .. and so on
           }
   
           ++types;
           ++args;
       }
       // Return number of filled results
       return 0;
   }
   
   int WrapFoo(const char* types,long* args,long* results)
   {
       // ..function specific code..
       return 0;
   }
   

2. 指向包装函数的指针：

   typedef int (*TWrapper)(const char*,long*,long*);
   

3. 为包装函数创建表结构：

   struct STableItem{
       const char *strName;
       TWrapper pFunc;
   };
   

4. 创建表：

   STableItem table[] = {
       {"printf", &WrapPrintf},
       {"foo", &WrapFoo},
       {NULL, NULL}
   };
   

5. 创建接口来调用表中的任何函数（按名称搜索函数并调用它）：

   int DynamicCall(const char *func_name,const char* types,long* args,long* results)
   {
       int k;
       for(k=0;table[k].strName != NULL;++k){
           if(strcmp(func_name,table[k].strName) == 0){
               return table[k].pFunc(types,args,results);
           }
       }
   
       return -1;
   }
   

6. 最后拨打电话：

   long args[] = {123,'b'};
   long results[8];            // not nice but just for an example
   
   int res_count = DynamicCall("printf","ic",(long*)args,(long*)results);
   

注意：使用哈希函数可以更快地搜索名称

Answer 2

C 不提供执行此操作的设施。您必须使用特定于平台的 ASM 编写函数主体。

Answer 3

我建议你看看libffi，它是否符合你的需求......

http://sourceware.org/libffi/
http://en.wikipedia.org/wiki/Libffi

Answer 4

正如其他地方所解释的，没有办法真正动态地做到这一点。但是，如果您希望使用指针构建函数表，并使用某种字符串或索引来描述您想要执行的操作，那么以可移植的方式这当然是可能的。作为各种解析和其他“基于命令运行代码等”的解决方案，这并不罕见。

但它确实要求您使用某种函数指针[或在某个时刻将您的

void *

转换为一个函数指针]。没有其他（甚至几乎）可移植的方式在 C 中动态调用函数。

Answer 5

抱歉发帖，但我想我可以为这里的讨论做出贡献。

您可以使用 POSIX 'dlfcn' API 通过名称动态获取函数。我不知道 Windows 的等效项是什么。

对于 C++ 函数，有名称修饰，简而言之，它是 C++ 对函数名称和参数类型进行编码的一种机制，以便与 C 链接器兼容。这将允许您调用 C++ 函数并指定要调用的重载（也称为参数类型）。

对于 C，不保留任何参数类型数据，因此 .dll 或 .so 将仅保留函数的名称。如果你想调用C函数，你必须提前知道签名。

此外，您需要知道函数的调用约定是什么。在 C++ 中，我相信此数据是在损坏的名称中编码的，但我不确定。在 C 中，它是平台相关的，因此您必须为每个平台编写代码来调用函数。