Создать идентификатор версии определения структуры?

Question

В общем, что я хочу, это какое-то время компиляции генерируется версия, которая связана с точным определением структуры. Если определение изменений структуры в любом случае (добавлено поле, переехал, может быть переименован), я хочу, чтобы версия изменить тоже.

Такая постоянная версия будет полезна при чтении ранее сериализации структуры, чтобы убедиться, что она по-прежнему совместимы. Альтернатива будет вручную отслеживание вручную указывается константа, которая имеет потенциально запутанные эффекты, если Инкрементирование забывается (десериализация производит мусор), а также поднимает вопрос, когда именно, чтобы увеличить его (в процессе разработки и тестирования, или только в каком-то выпуска).

Это может быть достигнут с помощью внешнего инструмента для создания хэша по определению структуры, но мне интересно, если это возможно с помощью компилятором C (и/или, возможно, его препроцессор) сам.

Это на самом деле какая-то форма самоанализа и поэтому я подозреваю, что это не может быть вообще возможно в ANSI C, но я был бы счастлив с решением, которое работает с GCC и лязгом.

Answer 1

API-интерфейс Windows, используется для (до сих пор делает?) Есть член размер, как один из первых членов структуры, так что он знал, какую версию структуры было быть принято (см WNDCLASSEX в качестве примера):

struct Foo 
{ 
    size_t size; 
    char *bar; 
    char *baz; 
    /* Other fields */ 
}; 

И перед вызовом вам установить размер с помощью sizeof:

struct Foo f; 

f.size = sizeof(struct Foo); 
f.bar = strdup("hi"); 
f.baz = strdup("there"); 

somefunc(&f); 

Тогда somefunc бы знать, на основе size члена, какая версия структуры она имеет дело. Поскольку sizeof оценивается во время компиляции, а не во время выполнения, это обеспечивает обратную совместимость с ABI.

Answer 2

Там нет ничего, что бы сделать это автоматически, но вы можете создать что-то, что работает достаточно надежно: вы можете использовать sizeof и offsetof, и объединить их таким образом, что порядок, в котором вы объедините их имело значение. Вот пример:

#include <stdio.h> 
#include <stddef.h> 

#define COMBINE2(a,b) ((a)*31+(b)*11) 
#define COMBINE3(a,b,c) COMBINE2(COMBINE2(a,b),c) 
#define COMBINE4(a,b,c,d) COMBINE2(COMBINE3(a,b,c),d) 

typedef struct A { 
    int a1; 
    char a2; 
    float a3; 
} A; 

typedef struct B { 
    int b1; 
    char b2; 
    double b3; 
} B; 

typedef struct C { 
    char c2; 
    int c1; 
    float c3; 
} C; 

typedef struct D { 
    int d1; 
    char d2; 
    float d3; 
    int forgotten[2]; 
} D; 

int main(void) { 
    size_t aSign = COMBINE4(sizeof(A), offsetof(A,a1), offsetof(A,a2), offsetof(A,a3)); 
    size_t bSign = COMBINE4(sizeof(B), offsetof(B,b1), offsetof(B,b2), offsetof(B,b3)); 
    size_t cSign = COMBINE4(sizeof(C), offsetof(C,c1), offsetof(C,c2), offsetof(C,c3)); 
    size_t dSign = COMBINE4(sizeof(D), offsetof(D,d1), offsetof(D,d2), offsetof(D,d3)); 
    printf("%ld %ld %ld %ld", aSign, bSign, cSign, dSign); 
    return 0; 
} 

Этот код prints

358944 478108 399864 597272 

Как вы можете видеть, этот код создает константы во время выполнения для каждой структуры, которая реагирует на изменение порядка полей различной длины и изменения полей. Он также реагирует на добавление полей, даже если вы забыли обновить список полей, на которых вы основываете свои вычисления, что должно создать какую-то систему безопасности.