Как сохранить жизнь переменной стека?

Question

[kakker]

Имеется такая ужасная функция:

void someFunction(int index, Value &value) {
    switch(index) {
    case 0: {
        SomeTypeOne t = someObject->someMethodOne(); // возвращает SomeTypeOne
        value.type = "SomeTypeOne";
        // value.ptr = ???
    } break;

    case 1: {
        SomeTypeTwo t = someObject->someMethodTwo(); // возвращает SomeTypeTwo
        value.type = "SomeTypeTwo";
        // value.ptr = ???
    } break;
    
    default: ;
    }
}

И такая скромная структура для перноса значений:

struct Value {
    QString typeName; // строка
    void *ptr;
}

Смысл в том, что там где я вызываю функцию someFunction(), мне не нужно знать типы передаваемых значений (они мне вообще неизвестны), но само значение нужно передать в другую похожую функцию, которая будет знать что делать с void *ptr.
Как мне это значение (переменная t) скопировать в Value?
value.ptr = reinterpret_cast<void*>(&t); живёт не долго, да и не факт что выживет вообще.
*reinterpret_cast<SomeTypeOne*>(value.ptr) = t; работает только если в *ptr была заранее выделена память под SomeTypeOne, но этого я делать не могу, так как тип SomeTypeOne не известен в моей области видимости. Как быть?

Comments

[kakker]

Ринат Велиахмедов: это не бред, а постановка задачи. Функция не может ничего возвращать, она работает с разными типами объектов, с разными типами данных и находится в отдельной библиотеке. В другой библиотеке есть такая же функция, которая делает тоже самое, но с другим набором объектов. В третей библиотеке еще одна и т.д и т.п. Библиотеки могут взаимодействовать между собой только через Value... но они "ничего не знаю друг о друге".

Неужели вы думаете, что если бы была возможность унаследовать все имеющиеся типы от одного базового, могла бы возникнуть такая проблема? Библиотека работает с более чем с трёхстами типами значений, очень интересно как бы вы привели их какому-то базовому типу... :-) пока все работает, пока передаются примитивы (они тупо копируются) или указатели. А вот тут возникла сложность.

[kakker]

Ринат Велиахмедов: я конечно допускаю, что мой код далеко не идеал, и уверен, что, в принципе, подобный код мало где может встретится либо применяться, НО если следовать вашей логике, то вся библиотека Qt - это одна сплошная бредовая архитектура.

Answer 1

[AtomKrieg]

Только дальнейшими вызовами можно продлить жизнь переменной на стэке. Это суть стэка. Как только вы выходите из функции, память освобождается под переменные других функции и все указатели на переменные внутри становятся невалидными.

template<typename T>
callbackFunction(T &t) {...}

void someFunction(int index) 
{
    switch(index) 
    {
        case 0: callbackFunction ( someObject->someMethodOne() );
            break;
   ...

Вообще у вас тут паттерн проектирования под названием фабричный метод. Не надо придумывать велосипед, а надо смотреть в книжки.

Comments

[kakker]

Я смотрел исходники Qt и делал свою реализацию QMetaObject. Отличие в том, что в Qt MOC при передаче параметров компилятор знает типы передаваемых значений (там используется либо QVariant, тесно связанный с метасистемой Qt, либо шаблонный класс QArgument). В моей же реализации типы - это строковые значения (не bool, а "bool"; не SomeObject, а "SomeObject"), поэтому компилятор оперирует указателями на void'ы. Есть процедуры, которые автоматически кастуют эти метаобъекты в другие типы, в случае необходимости (конечно, если это возможно). Я долго ломал голову как реализовать это все через базовые классы, либо через шаблоны, но ничего не вышло, то там, то тут возникали трудности в работе с иной реализацией.

[AtomKrieg]

kakker: свой variant не подошло?

[kakker]

AtomKrieg: Value (у меня он называется Stack) - это по сути и есть свой variant. Но передавать он может только примитивы, указатели и указатели на указатели.
Собственно, вот так реально выглядит сгенерированная функция: pastebin.com/Rr7LFZ28
И это еще не самый сложный объект, как это можно было бы уместить в шаблонную функцию/класс? Мне кажется никак.

[AtomKrieg]

kakker: pastebin.com/pyu3u588

[Антон Жилин]

kakker: я, конечно, извиняюсь, но та функция, которую вы привели, выглядит, как говнокод. Расскажите подробнее, что вам надо сделать на более высоком уровне и какую роль во всем этом играет приведенная функция.

[kakker]

Антон Жилин: эта функция выполняет текстовые команды. По сигнатуре функции "move(int,int)" программа определяет её индекс (83). Далее программа создает массив StackItem, закидывает туда нужные значения (int и int) и вызывает команду move() у объекта. Если функция что-то возвращает, то это значение передается отправителю, а отправитель в свою очередь может передать это значение другой команде или объекту. Команды поступают в рантайме.
Роль этой функции - просто вызвать нужный метод/конструктор/деструктор, когда от нее это потребуют. Она "тупая" и ничего больше делать не умеет, все проверки на передаваемые значения и возможность их преобразования в другие типы делает другая функция. Поэтому здесь так много reinterpret_cast, т.к. особого волнения по поводу валидности значений быть не должно.

[Антон Жилин]

kakker: Такой "центральной" функции в программе, по идее, быть не должно. Расскажите на более высоком уровне, зачем она нужна? Кто её вызывает, откуда приходят данные и куда передаётся результат. Это связано с сетью или сериализацией?

[kakker]

Антон Жилин: грубо говоря, я могу создать текстовый файл с набором команд и запустить его на исполнение без компиляции - это, скажем так, и есть самый верхний уровень. Данная функция - это самый нижний уровень (в рамках моего проекта). Ни сетью, ни сериализацией это не связано.

[kakker]

Антон Жилин: эта функция не совсем "центральная", такая функция есть для всех классов, с которыми предполагается работать.

[AtomKrieg]

kakker: а зачем вам это надо? PyQt не подходит?

[kakker]

kakker: Антон Жилин: еще хочу добавить, что раньше такая функция генерировалась метакомпилятором Qt. Для того чтобы это сделать, нужно было создавать копии классов (обёртки), копировать все методы и приписывать к ним макрос Q_INVOKABLE. Тела методов были всего в одну строку: вызов родительского метода с теми-же параметрами.
Такой подход нельзя было применить к простым классам, не являющимися наследниками QObject, например, к QPoint, QRect, QImage и т.д. для них приходилось дополнительно наследовать обертку класса от QОbject, добавлять макрос Q_OBJECT.
Из-за этого размер библиотеки получался очень большим, а создавать копии классов было не совсем удобно и это занимало много времени. Сейчас эта функция генерируется в обход QtMOC, работать с ней можно без QMetaObject и QObject вообще, а сами объекты не имеют дополнительных реализаций: если я хочу создать QObject, то создаю QObject, а не его копию-обёртку. Можно даже создать описание для любого класса любой библиотеки, не входящей в состав Qt.
Информации об объектах стало на много больше, но размер библиотеки уменьшился.
В итоге я точно так-же могу исполнять текстовые команды, но библиотека стала полностью независимой от QMetaObject. Над реализацией, конечно, еще предстоит поработать.

[kakker]

AtomKrieg: PyQt - это питон. Решил оставить его для питонщиков :)
А так да, по сути там делается тоже самое, только другими методами.

[Антон Жилин]

kakker: stackoverflow.com/questions/145270/calling-c-c-fro...
www.swig.org/tutorial.html

[Антон Жилин]

kakker: В итоге у вас для каждого класса стена неподдерживаемого кода. Человек дело советует: запилите скриптинг на Python. Вот годная статья: https://habrahabr.ru/post/168083/

[kakker]

Антон Жилин: так его не нужно поддерживать, он автоматически генерируется. Поддерживать нужно только генератор. Если и использовать что-то готовое, то для моего случая скорее всего больше подошел бы zephir: https://zephir-lang.com
Про Swing не знал (хотя где-то мельком слышал о нём, но не придавал значения). Примеры из документации глянул. Мне кажется в итоге бы все уперлось в несовместимость с Qt, начиная от connect(signal -> slot), заканчивая свойствами классов, т.к. в Qt свойства классов имеют собственную реализацию.

Answer 2

[abcd0x00]

Во-первых, не надо ставить фигурные скобки в case'ах, выучи основы C++ для начала.
Во-вторых, то, что ты спрашиваешь, делается с использованием new. Получаешь данные, делаешь под них new, потом сохраняешь данные туда и прицепляешь эту память к структуре.

Comments

[kakker]

switch(value) {
case 0: int i = 1; break;
case 1: float f = 1.0f; break;
}

вот попробуйте скомпилировать это без фигурных скобок, а потом почитайте про основы c++ ;-)

Я не могу понять куда я должен впихать этот new. Я не могу модифицировать код функции someMethodTwo() - это сторонняя библиотека к исходному коду которой у меня нет доступа. Функция возвращает объект, доступа к конструктору этого объекта у меня тоже нет.
Допустим, я выделю память так:

SomeTypeOne *t_ptr = (SomeTypeOne*) malloc(sizeof(SomeTypeOne));

как мне теперь скопировать туда значение t?

[kakker]

Sharp: некоторые простые, некоторые с деструкторами.
Сделал так:

SomeTypeOne t = someObject->someMethodOne();
value.ptr = (void*) malloc(sizeof t);
memcpy(value.ptr, &t, sizeof t);

Значения передаются, правда не знаю насколько это безопасно. А что не так со сложными объектами с деструктрами? Продолжите вашу мысль, пожалуйста :)

[MiiNiPaa]

kakker: "Функция возвращает объект, доступа к конструктору этого объекта у меня тоже нет."

СТОЯТЬ! Как это нет, когда вы им в своём коде пользуетесь?
SomeTypeOne t = someObject->someMethodOne(); использует конструктор копирования/перемещения.

То есть вы можете сделать то же с динамическим выделением памяти:
SomeTypeOne* t = new SomeTypeOne(someObject->someMethodOne());

И вообще, не изобретате велосипед и пользуйтесь boost/std :: any

[kakker]

MiiNiPaa: да, не так выразился. В смысле я не знаю с какими именно параметрами/аргументами был создан объект, когда я обратился к методу someMethodOne();
Погодите, а разве объект всегда может быть создан так:
SomeTypeOne t1;
SomeTypeOne* t2 = new SomeTypeOne(t1);

Это ведь может быть только в том случае, если у него явно существует конструктор вида
SomeTypeOne::SomeTypeOne(SomeTypeOne &other) {}

или я не прав?

[MiiNiPaa]

kakker: Правы. Но и в коде
SomeTypeOne t1;
SomeTypeOn t2 = t1;
нужен конструктор копирования. Если скомпилировалось
foo bar = baz;
то и
foo* bar = new foo(baz);
тоже соберётся.

[kakker]

MiiNiPaa: хм, звучит убедительно :) да и выглядит не так адски как с malloc+memcpy. Спасибо.
Копирование-то точно везде работало. Подправлю генератор и отпишусь как пройдет компиляция.

[Adamos]

MiiNiPaa:
typedef const SomeObject& SomeTypeOne;
Вы таки уверены насчет конструктора? ;)

[MiiNiPaa]

Adamos: Маскировать ссылки... не очень умная идея. Но да, возможность алиаса я не учёл.

[abcd0x00]

kakker:

А что не так со сложными объектами с деструктрами?

Ты собрался скопировать какой-то объект в динамическую память. Но в этом объекте может быть ещё какой-то объект. При выходе из функции (блока) копируемый объект разрушается и у него запускается деструктор. Объект внутри объекта тоже разрушается и у него тоже запускается деструктор.

Пример

#include <iostream>

using namespace std;

class B {
public:
    int *p;
    B() {
        p = new int;
        *p = 5;
    }
    ~B() {
        delete p;
        cout << "dest B" << endl;
    }
};

class A {
public:
    B b;
};

int main()
{
    A a;

    {
        A tmp;
        a = tmp;
        cout << *a.b.p << endl;
    }
    cout << *a.b.p << endl;
    return 0;
}

Вывод

[guest@localhost cpp]$ .iso++ t.cpp -o t
[guest@localhost cpp]$ ./t
5
dest B
0
*** Error in `./t': double free or corruption (fasttop): 0x09178018 ***
======= Backtrace: =========
/lib/libc.so.6[0x4c7ba2f3]
/lib/libc.so.6[0x4c7c1e52]
...

Answer 3

[Константин Степанов]

Какие-то страшные операции с памятью.

Сама суть стэка - это хранение временных значений, которые автоматически будут удалены из памяти при выходе из подпрограммы (процедуры или функции).

Решения два:
1) Использовать рекурсию, тем самым забивая стек и не давая удалить то, что требуется. Но, это достаточно безграмотный подход. У рекурсии свой круг задач и она немного не для таких вещей.
2) Действовать как правильно - выделять память в куче (heap), используя оператор new, а внутрь функции передавать указатель на область памяти в кучу.

void someFunction(int index, Value *value) {
	if (value!=NULL)
		switch(index) {
		case 0: 
			SomeTypeOne t = someObject->someMethodOne(); // возвращает SomeTypeOne
			value->type = "SomeTypeOne";
			break;
		case 1: 
			SomeTypeTwo t = someObject->someMethodTwo(); // возвращает SomeTypeTwo
			value->type = "SomeTypeTwo";
			break;
		}
}