具有通用类型函数的动态库[C ]

Dynamic Libraries with generic type functions [c++]

本文关键字：动态 函数 类型      更新时间：2023-10-16

最后一天我想在C 中进行此操作：

假设我有一个函数foo(arg1, arg2)，一个客户端和一台服务器。 arg1可以是任何类型，arg2可以是任何类型，foo可以返回任何类型的数据。函数foo总是有两个参数。

我希望客户作为输入此功能（例如）：

foo(arg1,arg2){
    if(arg1<arg2){
       return 1;
    }else{
       return 5.3;
    }
    return 0;
}

，然后将此功能在服务器上传输和执行。

我试图用模板内部使用此功能构建动态库。但是，extern "C"不支持模板。我尝试导出的库是：

#include < iostream >
  extern "C" {
    template < typename N >
      N testFunc(char * arg) {
        N test = 5;
        std::cout << "Executed| arg is:" << arg << std::endl;
        return test;
      }
  }

然后我尝试使用以下命令进行编译：
g -wall -fpic -c lib.cpp
g -shared -o lib.so lib.o

所以有什么想法我该如何实施？

我知道这不是安全的，但仅出于教育目的。

如果我们做出一些简化的假设，那还不错：让我们想象一下，您要发送和执行的函数远程执行不进行任何参数，并且返回没有值。然后您可以执行以下（下面的工作示例）：

  1. 将源字符串发送到服务器。

  2. 在服务器上，调用gcc来编译字符串，就像您在问题中所描述的一样。

  3. 加载共享对象，然后调用函数。

现在，可以将其扩展到您想要的情况，并进行更多的工作：当客户端发送功能时，服务器会保留该功能以供以后使用。后来，客户端将一个字符串发送到该函数（包括参数）作为C 字符串的字符串。服务器将调用字符串附加到功能字符串的底部，然后编译并运行整个字符串，如下所示。在此模型中，函数代码确实可以是模板，并且呼叫字符串可以包含任何类型扣除可以工作的参数。缺点是您每次都会编译该功能。根据函数的运行时间的微不足道或时间密集型，这可能对您来说可能不是问题。当然，有很多方法可以更好地做这一切，但我希望这是您的起点。

#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <arpa/inet.h> 
#include <cstdio> 
#include <string> 
#include <cassert> 
#include <dlfcn.h> 

// Compile this with: g++ test.cpp -ldl 
// Utility: check various calls below and bail out if bad.
int check(int line, int ret, int err = -1)
{
  if (ret == err)
  {
    fprintf(stderr, "on line %d: ", line);
    perror("");
    abort();
  }
  return ret;
}

#define CHECK(X, ...) check(__LINE__, X, ##__VA_ARGS__) 

// Common ipv4 address used by both client and server. 
struct sockaddr_in addr{};
// This runs the client's part.
int client_main()
{
  usleep(100000); // delay to give the server a chance to start. 
  // Connect to the server
  auto sock = CHECK(socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0));
  CHECK(connect(sock, (sockaddr*) &addr, sizeof(addr)));
  // This is the function to be remotely executed.
  std::string msg = R"( 
    #include <cstdio> 
    template <class T> 
    void remote_function(T arg1, T arg2) 
    { 
      if (arg1 < arg2) 
        printf("lessn"); 
      else 
        printf("moren");   
    } 
    // ---- portion below can be sent separately and appended by server later ----- 
    extern "C" void runit() 
    { 
      remote_function(100, 1000); 
    } 
  )";
  // Send the source
  write(sock, msg.c_str(), msg.size());
  close(sock);
  // Client is done
  return 0;
}
// This is the server's part.
int server_main()
{
  // Listen for incoming connection from client
  auto sock = CHECK(socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0));
  CHECK(bind(sock, (sockaddr*) &addr, sizeof(addr)));
  CHECK(listen(sock, 1));
  struct sockaddr_in peer;
  socklen_t peer_sz = sizeof(peer);
  auto conn = CHECK(accept(sock, (sockaddr*) &peer, &peer_sz));
  // Read the source code from the client
  constexpr size_t maxSize = 1024 * 1024;
  std::string source(maxSize, 0);
  auto sz = CHECK(read(conn, &source[0], maxSize));
  source.resize(sz);
  printf("server got:%sn", source.c_str());
  // Compile it
  auto gcc = popen("/usr/bin/g++ -o /tmp/_test.so -fPIC -shared -xc++ -", "w");
  assert(gcc);
  CHECK(fwrite(&source[0], 1, source.size(), gcc));
  auto ret = CHECK(pclose(gcc));
  if (ret == 0)
    printf("compiled!n");
  else
    abort();
  // Load the compiled library
  auto lib = dlopen("/tmp/_test.so", RTLD_LOCAL | RTLD_NOW);
  assert(lib);
  // Run the function
  void (*fun)();
  * (void**) &fun = dlsym(lib, "runit");
  assert(fun);
  (*fun)();
  // Finished
  dlclose(lib);
  return 0;
}

int main()
{
  // Set up address both client and server use to communicate. 
  addr.sin_family = AF_INET;
  addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
  addr.sin_port = htons(3333); // some arbitrary port. 
  if (fork())
    return server_main();
  else
    return client_main();
}

将两个对象发送到服务器是不够的。您还必须告诉服务器如何比较两个对象。

例如，假设我有一个客户端，您有服务器。假设我在客户端上定义了Country类型。假设netherlands < germany表达式评估为true，因为我已经定义了 operator<(const Country&, const Country&)比较土地区域。荷兰覆盖的土地比德国少，所以netherlands < germany == true，对吗？

麻烦是您的服务器不知道Country是什么，也不知道如何比较该类型的两个对象。

即使您的服务器确实知道Country，我总是可以想出服务器不知道的另一种类型。因此，除非我误解了您的问题，否则我不认为有一种直接的方法来做您想做的事情。

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