在混合的 C 和 C++ 代码中使用 operator new

Question

考虑一个混合了 C 和 C++ 代码的程序。 C++ 部分包含一个 class，它动态地分配一个 C 风格的 typedef struct。最小示例：

obj.h（C 代码）

typedef struct _Ctype {
  int i;
} Ctype;

class.hpp（C++代码）

struct A {
  struct _Ctype *x;
  A(int i);
  ~A();
};

class.cpp（C++代码）

#include "class.hpp"

extern "C" {
#include "obj.h"
}


A::A(int i)
{
  x = new struct _Ctype;
  x->i = i;
}

A::~A()
{
  delete(x);
}

main.cpp（C++代码，主程序）

#include "class.hpp"

int main()
{
  A a(3);
  return 0;
}

（这个设计的原理来源于）

使用 new 表达式分配 C 风格的类型 struct _Ctype 是否安全（即没有 UB），如上面的代码所示，或者最好使用 C-样式 malloc/free?

class.cpp（C++代码，备选）

#include <cstdlib>
#include "class.hpp"

extern "C" {
  #include "obj.h"
  }


A::A(int i)
{
  x = (struct _Ctype *)malloc(sizeof(struct _Ctype));
  x->i = i;
}

A::~A()
{
  free(x);
}

加法

在下面的一些评论后澄清问题：在上面的最小示例中，所有代码都是用 C++ 编译器编译的。然而，人们可以考虑将 C++ 代码与 C 库结合使用。然后可以将问题重新表述如下：

如果我通过 C++ 代码为 C 风格 typedef struct 分配内存，C 库可以 安全地 使用分配的变量吗？如果是这样，上面给出的替代方案是否安全？

请注意，也可以考虑通过 C 函数为 Ctype 分配内存，以便 C++ 代码仅管理指向它的指针，例如：

obj.h（C 代码）

typedef struct _Ctype {
  int i;
} Ctype;

Ctype *allocate_Ctype();
void deallocate_Ctype(Ctype* p);

obj.C（C 代码）

#include <stdlib.h>
#include "obj.h"

Ctype *allocate_Ctype()
{
   return (Ctype *)malloc(sizeof(Ctype));
}

void deallocate_Ctype(Ctype *p)
{
   free(p);
}

class.cpp（C++代码）

#include "class.hpp"

extern "C" {
#include "obj.h"
}


A::A(int i)
{
  x = allocate_Ctype();
  x->i = i;
}

A::~A()
{
  deallocate_Ctype(x);
}

(注：当然classA的拷贝构造函数和运算符赋值需要正确定义，代码说明问题)

Answer 1

只要释放只在您的控制下发生并使用 delete 表达式，就完全没有问题。与结构交互的 C 代码不关心它是如何分配的。

旁注：名称 _Ctype 在 C++ 中是不合法的，因为它以下划线开头，后跟大写字母。此类名称（以及包含双下划线的名称）为编译器和标准库保留。

在混合的 C 和 C++ 代码中使用 operator new

Using operator new in mixed c and c++ code

c

c++

malloc

new-operator

language-lawyer