带有包装结构的不透明 C 结构

Question

我正在阅读有关 c 中不透明结构的内容，我想知道为什么似乎（至少我没有找到任何东西）没有人做这样的事情

struct LED_ {
    short pin;
    bool on;
};

typedef struct LED {
    uint8_t _raw_data_[sizeof(struct LED_)];
} LED;

并且只暴露

LED

。这样我仍然可以将它放在堆栈上，泄漏的唯一附加信息是结构大小。

LED l = DEFAULT_LED;

我每次都必须在内部进行转换，但这应该不是问题？这是一个坏主意吗？为什么？

Answer 1

我能想到的原因有两个。

1. 某些处理器有对齐要求，并且不能保证

   LED

   与

   struct LED_

   具有相同的对齐方式。因此，如果您尝试做类似的事情

short
get_pin(const LED *led)
{
    return ((struct LED_*)led)->pin;
}

您可以调用未定义的行为。

现在，您可以使用自 C11 以来可用的

alignas

来修复此问题。

2. 这是更重要的问题。不透明结构类型的目的是用户不应该看到结构的实际布局。为了使

   sizeof(struct LED_)

   有意义，编译单元需要查看

   struct LED_

   的定义。

不透明结构的典型呈现方式是通过放置

typedef struct LED_ LED; // There is something called `struct LED_` and let's abbreviate it as `LED`.

在头文件和实际定义中：

struct LED_ {
    short pin;
    bool on;
};

在源文件中。