澄清 Python CFFI 定义文件中“空”C 结构定义的有效性和原因

Posted 2023-02-18

【中文标题】澄清 Python CFFI 定义文件中“空”C 结构定义的有效性和原因

【英文标题】：Clarification sought on validity and reason for "empty" C struct definition in Python CFFI definition file

【发布时间】：2021-05-28 18:15:45

【问题描述】：

我正在阅读一些 code，并遇到了这个相当奇怪的 C 结构定义：

typedef struct dataObject
  
      ...;
   DATA_OBJECT;

谁能解释一下（如果可能的话，附上参考资料）：

如果这是一个有效的结构定义。 这样定义的目的是什么（没有定义字段/成员）。

【问题讨论】：

我确切地展示了我在代码库中遇到它的方式。就像我说的，这是来自代码源 - verbatim.

我很确定它是伪代码？

那不是C源文件；文件扩展名是.cdef。单看名字，我猜想是其他软件处理成C源文件的东西。

你确定上面提到的代码可以编译吗？命名接受它的编译器！

here is the file used , here is doc for FFI.cdef() 并表示：The declarations can also contain “...” at various places; these are placeholders that will be completed by the compiler.。是时候刷一下谷歌技能了。而this doc 我认为解释了语义。

【参考方案1】：

如果这是一个有效的结构定义

没有。

这样定义的目的是什么（没有定义字段/成员）？

该文件的目的是为 python CFFI 解析器提供类型和函数声明以供使用。

此文件的目的是由python CFFI ffibuilder.cdef() 预处理。来自letting C compiler fill the gaps：

此外，您可以在 cdef() 的各个地方使用“...”（字面意思是点-点-点），以要求 C 编译器填写详细信息。这些地方是：

结构声明：任何以“...;”结尾的 struct 或 union 因为最后一个“字段”是部分的：它可能缺少字段，将它们声明为乱序，使用非标准对齐等。确切地说，通过查看 cdef 推断出的字段偏移量、总结构大小和总结构对齐不依赖，而是由编译器更正。 （但请注意，您只能访问您声明的字段，而不能访问其他字段。）任何不使用“...”的结构声明都被认为是准确的，但这是经过检查的：如果不正确，则会出现错误. [...] 未知类型：[....] 在某些情况下，您需要说 foo_t 不是不透明的，而只是一个您不知道任何字段的结构；那么你会使用typedef struct ...; foo_t;。

我怀疑这对 CFFI 来说意味着 struct dataObject 和 DATA_OBJECT 是不透明类型，只能用作指针，并且 CFFI 解析器不支持结构声明。

据我所知，该文件用于here in clips_build.py 构建clipspy 到C 的python 接口。

【讨论】：

这种语法使DATA_OBJECT not 不透明。对于不透明的结构，常规的 C 语法也适用于 cffi。不同之处在于非透明结构具有已知大小并且可以被实例化。一些 C API 就是这样工作的，你调用一个函数来初始化你的结构（而不​​是直接写它的字段），但是结构本身必须由你的代码声明，并且你将一个指向它的指针传递给初始化函数。跨度>

是的，如果结构实际上是不透明的，定义中将没有 typedef，它必须（可选）放在结构前向声明中。

【参考方案2】：

如果这是一个有效的结构定义

不，不是。获取 C17 6.7.2.1 形式语法的一部分：

struct-declaration:specifier-qualifier-list struct-declarator-list_opt@ 987654321@static_assert-declaration

因此，首先，该结构需要包含一个“说明符限定符列表”，用简单的英语来说就是变量名之前的const int 等内容。由于这不存在，例如 gcc 会抱怨语法错误：

错误：“...”标记之前的预期说明符限定符列表

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2.这样定义的目的是什么（没有定义字段/成员）？

我猜它要么是伪代码，要么是开发者“TODO”，他们提交了无法编译的代码，因为它尚未编写。