如何在不复制代码的情况下创建不可转换的C类型？

Question

我有一些C代码，其中包含各种函数，每个函数都以不同类型的“handle”对象作为参数。所有这些句柄的实现都是相同的（它只是一个具有void指针和项计数的结构），因此只声明一个实现似乎是合乎逻辑的——但我还希望C编译器在用户将错误类型的句柄传递给函数时生成编译时错误。

我当前的方法使用类型定义创建各种句柄类型，它可以记录函数应该接受的句柄类型，但编译器会自动转换，因此不会将类型不匹配标记为错误。是否有一种推荐的方法来实现这一点，即不需要手动复制每种类型的句柄结构声明？

玩具示例代码如下：

typedef struct _FruitHandle {
   int _numItems;
   void * _items;
} FruitHandle;

typedef FruitHandle AppleHandle;
typedef FruitHandle BananaHandle;
// imagine a number of other fruits as well

void EatAnApple(AppleHandle a) {}
void EatABanana(BananaHandle b) {}
// and so on -- each function should ONLY except its own fruit-handle-type as an argument!

int main(int argc, char ** argv)
{
   AppleHandle apple;
   BananaHandle banana;

   EatAnApple(apple);  // ok -- types match
   EatABanana(banana); // ok -- types match

   EatAnApple(banana); // type mismatch -- I want this to be a compile-time error, but it isn't!
   EatABanana(apple);  // type mismatch -- I want this to be a compile-time error, but it isn't!

   return 0;
}

Answer 1

如注释中所述，可以使用宏执行此操作：

#define FRUIT(name) typedef struct _##name {\
   int _numItems;\
   void * _items;\
} name

FRUIT(AppleHandle);
FRUIT(BananaHandle);

这扩展到：

typedef struct _AppleHandle { int _numItems; void * _items;} AppleHandle;
typedef struct _BananaHandle { int _numItems; void * _items;} BananaHandle;

Answer 2

你可能会发现这个问题的答案很有帮助。虽然C中没有显式的类型继承，但您可以使用顶部答案中描述的习惯用法来创建AppleHandle和BananaHandle。

typedef struct {
    int _numItems;
    void *_items;
} FruitHandle;

typedef struct {
    FruitHandle fruit_handle;
} AppleHandle;

typedef struct {
    FruitHandle fruit_handle;
} BananaHandle;

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