在C++11环境中使用可变长度数组（VLAs）

Question

我有一段已经存在的 C 代码，它使用了 C99 风格的可变长数组（VLA），就像这样：

 int foo(int n, double l[n][n], double a[n][n]);

我想在我的C++11项目中包含头文件。由于C++不允许这种构造，因此我使用extern "C"来包含这些头文件。 然而编译器完全不喜欢这个。

./header.h:23:42: error: use of parameter outside function body before ‘]’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                           ^
./header.h:23:45: error: use of parameter outside function body before ‘]’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                              ^
./header.h:23:46: error: expected ‘)’ before ‘,’ token
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                               ^
./header.h:23:48: error: expected unqualified-id before ‘double’
 void foo(int n, double l[n][n], double x[n], double b[n]);
                                 ^~~~~~

我记得在C11中，可变长数组（VLAs）变成了可选项。这是否意味着gcc完全摆脱了它？如果是，除了使用extern "C"之外，我还能做什么？当然，我可以用较旧的C标准编译源代码。但我必须以某种方式包含头文件。有什么想法吗？

重新编写整个内容只会是最后的手段。

- Scindix

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你没有其他选择，只能使用C编译器编译源代码，因为C++没有可变长度数组。我认为可变长度数组会被传递为指向第一个元素的指针。因此，如果你在C++代码中将最后一个函数声明为extern "C" { void foo(int n, double * l, double * x, double * b); }，它应该可以正确调用。（不过这只是猜测。） - JohnB

你可能想要使用 --std=gnu++14，它启用了 C++14 的特性，而不是 --std==c++14，它启用了 C++14 的特性并禁用了所有 g++ 扩展。 - Ben Voigt

VLAs在标准C++中无效，在C11中是可选的。无论它们是否被C支持，最好避免尝试在C++中使用它们。您需要编写一个extern "C"包装函数，该函数提供适用于C++的接口，并将其参数传递（或复制）到使用VLAs的函数中。该包装器将需要作为C实现（因此编译），但它必须提供一个有效的C++签名（返回类型和参数类型）。就个人而言，我会将该函数重写为C++并完成它。 - Peter

gcc在C11模式（-std=c11）中继续支持C代码中的可变长度数组（VLAs）；它不定义宏__STDC_NO_VLA__。（这并不适用于C++代码。） - Keith Thompson

可变长度数组（VLAs）从未是C++的一部分，而extern "C"也不能使它们成为C++的一部分，无论版本如何（这里只是明显的陈述）。 - n. m.

所以我想这里的问题实际上是：VLAs是否是gnu++14的一部分？如果是这样，那听起来像是最好的解决方法。一个不太美观的解决方法是将源代码的一部分编译为C++，另一部分编译为C，然后编写包装函数来处理所有C++不支持的C特性。 - Lundin

Answer 1

我想在我的C++ 11项目中包含头文件。由于C ++不允许这些类型的构造，因此我使用extern "C"来包含这些头文件。然而，编译器并不喜欢这个。

实际上，这是一个问题，因为C++11没有可变长度数组（VLA）。您可能需要考虑在C中编写包装器，在C中编译它，并在C++中使用它。

我记得在某个地方读到VLAs在C11中成为可选项。这是否意味着gcc完全摆脱了它？

不，gcc仍支持在C11编译代码时编译VLA。但是，这与您的问题无关，您的问题是关于C++11的，这是一种完全不同的语言，不支持VLA。

除了extern "C"之外，还有什么可以做吗？

单独使用extern "C"是无法帮助您的，因为正如我所解释的，C++11没有可变长度数组（VLA）。请注意，在C语言中，数组是连续序列，这意味着它是全部分配并且所有元素一个接一个发生的，因此这样的二维数组被表示为一个 n * n 元素的一维数组。您的包装器还应使用extern "C"，将指向该压平数组第一个元素的double *转换为指向该压平数组的前n个元素的double (*) [n]。

这是在C11中进行的类型转换，不需要暴露给C++，因为采用指向 double * 的函数的函数编译为C11代码（而不是C ++ 11），并使用链接器链接到C ++ 11项目中。C ++ 11不需要看到函数下面的C11代码。

因此，您需要重新编写头文件（您可以独立于.h文件维护它作为.hpp文件），但这不是一个完全重写。至少希望您已经了解到，C ++不是C的严格超集。

- autistic