在上一篇文章中,分享了一个跨平台的头文件是长成什么样子的,这个头文件对于 windows 平台下更有意义一些,因为要处理库函数的导入和导出声明(dllexport、dllimport)。
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其实,可以在这个头文件的基础上继续扩充,以达到更细粒度的控制。例如:对编译器的判断、对编译器版本的判断等等。
同样的,我们在源代码中也会遇到一些跨平台的问题。不同的功能,在不同的平台下,实现方式是不一样的,如何对这些平台相关的代码进行组织呢?这篇文章就来聊聊这个问题。
PS: 文末提供了一个简单的、跨平台构建代码示例。
假设我们写一个库,需要实现一个函数:获取系统时间戳。作为实现库的作者,你决定提供下面的 API 函数:
- t_time.h: 声明接口函数(t_get_timestamp);
- t_time.c:实现接口函数;
下面的任务就是在函数实现中,通过不同下的 C 库或系统调用,来计算系统当前的时间戳。
在 Linux 平台下,可以通过下面这段代码实现:
- struct timeval tv;
- gettimeofday(&tv, null);
- return tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
在 Windows 平台下,可以通过下面这段代码实现:
- struct timeb tp;
- ftime(&tp);
- return tp.time *1000 + tp.millitm;
那么问题来了:怎么把这两段平台相关的代码组织在一起?下面就介绍 3 种不同的组织方式,没有优劣之分,每个人都有不同的习惯,选择适合自己和团队的方式就行。
此外,这个示例中只有 1 个函数,而且比较短小。如果这种跨平台的函数很多、而且都很长,也许你的选择又不一样了。
方案1
直接在接口函数中,通过平台宏定义来区分不同平台。
平台宏定义(T_LINUX, T_WINDOWS),是在上一篇文章中介绍的,通过操作系统、编译器来判断当前的平台是什么,然后定义出统一的平台宏定义为我们自己所用:
代码组织方式如下:
- int64 t_get_timestamp()
- {
- int64 ts = -1;
- #if defined(T_LINUX)
- struct timeval tv;
- gettimeofday(&tv, null);
- ts = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
- #elif defined(T_WINDOWS)
- struct timeb tp;
- ftime(&tp);
- ts = tp.time;
- ts = ts *1000 + tp.millitm;
- #endif
- return ts;
- }
这样的方式,把所有平台代码全部放在 API 函数中了,通过平台宏定义进行条件编译,因为代码比较短小,看起来还不错。
方案2
把不同平台的实现代码放在独立的文件中,然后通过 #include 预处理符号,在 API 函数中,把平台相关的代码引入进来。
也就是再增加 2 个文件:
- t_time_linux.c:存放 Linux 平台下的代码实现;
- t_time_windows.c:存放 Windows 平台下的代码实现;
(1) t_time_linux.c
- #include "t_time.h"
- #include
- int64 t_get_timestamp()
- {
- int64 ts = -1;
- struct timeval tv;
- gettimeofday(&tv, null);
- ts = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
- return ts;
- }
(2) t_time_windows.c
- #include "t_time.h"
- #include
- #include
- int64 t_get_timestamp()
- {
- int64 ts = -1;
- struct timeb tp;
- ftime(&tp);
- ts = tp.time;
- ts = ts *1000 + tp.millitm;
- return ts;
- }
(3) t_time.c
这个文件不做任何事情,仅仅是 include 其他的代码。
- #include "t_time.h"
- #if defined(T_LINUX)
- #include
- #elif defined(T_WINDOWS)
- #include
- #else
- int64 t_get_timestamp()
- {
- return -1;
- }
- #endif
有些人比较反感这样的组织方式,一般都是 include 一个 .h 头文件,而这里通过平台宏定义,include 不同的 .c 源文件,感觉怪怪的?!
其实,也有一些开源库是这么干的,比如下面:
方案3
在上面方案2中,是在源代码中填入不同平台的实现代码。
其实可以换一种思路,既然已经根据平台的不同、放在不同的文件中了,那么可以让不同的源文件加入到编译过程中就可以了。
测试代码是使用 cmake 工具来构建的,因此可以编辑 CMakelists.txt 文件,来控制参与编译的源文件。
CMakelists.txt 文件部分内容
- # 设置平台变量
- if (CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Linux")
- set(PLATFORM linux)
- elseif (CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Windows")
- set(PLATFORM windows)
- endif()
- # 根据平台变量,来编译不同的源文件
- set(LIBSRC t_time_${PLATFORM}.c)
这样的组织方式,感觉代码更“干净”一些。同样的,我们也可以看到一些开源库也是这么做的:
为了文章的篇幅,以上只是贴了代码的片段。
我写了一个最简单的 demo,使用 cmake 来构建跨平台的动态库、静态库、可执行程序。写这个 demo 的目的,主要是作为一个外壳,来测试一些写文章时的代码。
在 Linux 平台下,通过 cmake 指令手动编译;在 Windows 平台下,可以通过 CLion 集成开发环境直接编译、执行,也可以通过 cmake 工具直接生成 VS2017/2019 解决方案。
已经把这个 demo 放在 gitee 仓库中了,感兴趣的小伙伴,请在公众号回复:dg36,即可收到克隆地址。
文章标题:详解跨平台代码的3种组织方式
文章分享:http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news46/26496.html
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