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考虑C程序中的以下情况。我们有一组函数，让泛型函数为

 void needs_param (void * param, ...);

，这取决于某些参数的值param。参数param由函数计算，例如

 void compute_param (..., void * param);

我们希望param尽可能地向调用者隐藏（类型、大小、值...）的详细信息，其中调用者是一个使用函数compute_param和needs_param. 如果您可以自由修改needs_param和，如何最有效和线程安全地实现这一点compute_param？

我考虑并排除了以下可能性：

答：因为我们可以自由修改needs_param，所以一种方法是传递gen_param及其参数而不是param，并让needs_param计算param自行计算。但是param计算起来很昂贵，并且需要多次作为其他函数的参数。

b：我们可以实现compute_param为

void * compute_param (...) {
    static param_type param = ...
    return &param;
}

但是，这不是线程安全的，使用openmp我们必须保护调用

#pragama omp critical
{
    void * param = compute_param (...)
}

这将严重影响线程程序的性能。

C：一种解决方案是使用 malloc/free

void compute_param (..., void * param) {
    param = malloc (sizeof (param_type));
    ....
    *param = ...
}

这给调用者带来了释放分配的内存的负担，同时由于昂贵的堆内存而效率低下。

d:的使用alloca，例如

void * param = alloca (param_size);
compute_param (..., param);
...
needs_param (param, ...);

，需要有关param调用者空间中大小的信息，我们希望将其隐藏。

你有什么建议吗？

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我建议您使用称为“不透明指针”的解决方案。例如，它在 Windows 内核世界中被广泛用于向调用者隐藏对象。

您首先定义一个指针类型，如typedef void* pobject;.

然后，您只能在程序中以这种方式操作您的对象。一堆函数，如pobject create_object(),use_object(pobject)并free_object(pobject)使用这种技术。

为确保可以安全地操作您的对象，请在对象本身中添加一个互斥锁。您还可以将对象的大小添加为第一个成员，以快速检查对象的性质（是否被其他人操作过？）。

然后，在函数中，您真正定义您的对象，如typedef struct { } object_int, *pobject_int. 在每个操作它的函数中，只需将你的不透明指针pobject从pobject_int.

它确实迫使您使用堆，但如果您不想与调用者共享有关您的对象的任何信息，这是最合适的解决方案。

于 2013-01-16T10:49:14.797 回答