如何让 offsetof() 成为私有类成员？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何让 offsetof() 成为私有类成员？

【英文标题】：How to get offsetof() a private class-member?

【发布时间】：2018-09-05 19:10:39

【问题描述】：

我有一个封装在 Python 类型中的 C++ 类 (Scenario)：

struct PyScenario 
    PyObject_HEAD
    Scenario scen;
;

我想将Scenario 的一些私有成员公开给 Python 脚本——不使用显式的 getter/setter 函数：

static PyMemberDef scenarioMembers[] 
    
        (char *)"a",
        T_DOUBLE, offsetof(PyScenario, scen._a),
        "The a"
    ,
    
        (char *)"b",
        T_INT, offsetof(PyScenario, scen._b),
        "The b"
    ,
    NULL
;

不幸的是，当我编译上面的代码时，我收到一个错误，例如：'double Scenario::_a' is private within this context。

我不想公开_a 和_b，所以我尝试将PyMemberDef 声明为friend 的Scenario：

class Scenario 
#ifdef PY_MAJOR_VERSION
    friend   struct PyMemberDef;
#endif
private:
    double   _a;
    int      _b;
    ....
;

很遗憾，这并没有帮助...正确的方法是什么？

【问题讨论】：

“我想将 Scenario 的一些私有成员暴露给 Python 脚本——不使用显式的 getter/setter 函数：” - 为什么？为什么不想使用 getter 函数从对象中获取数据？这对我来说毫无意义。

@JesperJuhl：大概他们正试图利用PyMemberDef 为它们生成简单值的访问器的能力，而不是必须编写自定义函数以用于更复杂的/强大的PyGetSetDef 访问器方法。 CPython 大多是 C++ 盲的，所以它不能直接使用成员函数，这意味着他们必须编写包装器来调用成员函数。

谢谢你，@ShadowRanger。没错 - 我想要直接访问标准标量类型字段的速度和简单性，是的。

@MikhailT.：我会注意，虽然写GetSet 描述符与Member 相比显然更复杂，但在速度方面，它们应该大致相当； Members 只是为您编写访问器函数的描述符的一个特例；它们通常不会更快（除非可能是由于使用共享热代码路径的意外）。

【参考方案1】：

您所做的基本问题是（可能）全局变量的初始化程序位于全局上下文中。初始化器不是类的一部分，也不是函数的组件，所以它不能成为任何东西的朋友。

您应该将变量设为函数-static 变量。并且包含变量的函数可以是类的朋友。

PyMemberDef *PyMemberInitializers()

    static PyMemberDef scenarioMembers[] 
        
            (char *)"a",
            T_DOUBLE, offsetof(PyScenario, scen._a),
            "The a"
        ,
        
            (char *)"b",
            T_INT, offsetof(PyScenario, scen._b),
            "The b"
        ,
        NULL
    ;

    return scenarioMembers;

【讨论】：

好吧，这可能会奏效，但C++ manual 声称，从 C++11（我使用）开始，类型已经可以是“朋友”——不仅仅是函数/类.. . 我看错了吗？

@MikhailT.：“类型已经可以是“朋友”——不仅仅是函数/类……”类是类型。不，您不能将int 声明为朋友。我的观点是，友谊和访问是关于访问成员的代码在哪里。大括号初始化列表中的代码不会获得访问类型成员的任何额外权限。函数内部的代码获得函数的访问权限。类定义中的代码获得类的访问权限。括号初始化列表中的代码具有该代码所在位置的访问权限，仅此而已。

那么，第四节here是什么意思？我想，通过将PyMemberDef 声明为朋友，我正在允许我正在尝试的用途......

@MikhailT.: friend T; 只是friend class/struct/union T; 的简写，正如该部分中明确指出的那样。我的意思是：如果X 是Y 的朋友，那意味着X 内的成员和定义可以访问Y 的私人信息。应用于X 类型对象的初始化程序不在“X 内”，因此不算数。