Частные члены структуры в C с const

Это нарушает C 2011 6.2.7 1.

6.2.7 1 требует, чтобы два определения одной и той же структуры в разных единицах перевода имели совместимый тип. Не разрешается иметь const в одном, а не в другом.

В одном модуле у вас может быть ссылка на один из этих объектов, и члены кажутся компилятору постоянными. Когда компилятор записывает вызовы функций в других модулях, он может хранить значения из членов const в регистрах или другом кэше или в частично или полностью оцененных выражениях из более позднего исходного кода, чем вызов функции. Затем, когда функция изменяет элемент и возвращает значение, исходный модуль не будет иметь измененного значения. Хуже того, он может использовать некоторую комбинацию измененного значения и старого значения.

Это крайне неправильное программирование.

Это почти наверняка неопределенное поведение.

Запись/изменение объекта, объявленного как const, запрещена и приводит к UB. Кроме того, выбранный вами подход повторно объявляет struct 2DPoint как два технически разных типа, что также недопустимо.

Обратите внимание, что это (как неопределенное поведение в целом) не означает, что оно «точно не будет работать» или «должно произойти сбой». На самом деле, я нахожу вполне логичным, что это работает, потому что если кто-то внимательно читает источник, он может легко выяснить, какова его цель и почему он может считаться правильным. Однако компилятор не является разумным — в лучшем случае это конечный автомат, который ничего не знает о том, что код должен делать; он только подчиняется (более или менее) синтаксическим и семантическим правилам грамматики.

По словам Бьерна Страуструпа: C не предназначен для поддержки ООП, хотя он позволяет ООП, что означает, что на C можно писать ООП-программы, но это очень сложно так. Таким образом, если вам нужно писать ООП-код на C, кажется, нет ничего плохого в использовании этого подхода, но предпочтительнее использовать язык, лучше подходящий для этой цели.

Пытаясь написать ООП-код на C, вы уже вступили на территорию, где «здравый смысл» должен быть отвергнут, поэтому этот подход хорош, если вы берете на себя ответственность за его правильное использование. Вы также должны убедиться, что он тщательно и строго задокументирован, и все, кто имеет отношение к коду, знают об этом.

Изменить Возможно, вам придется использовать приведение, чтобы обойти const. Я не могу вспомнить, можно ли использовать приведение в стиле C, как C++ const_cast.

Вы можете использовать другой подход - объявить два struct, один для пользователя без закрытых членов (в заголовке) и один с закрытыми членами для внутреннего использования в вашем модуле реализации. Все приватные члены должны располагаться после публичных.

Вы всегда передаете указатель на struct и при необходимости приводите его к внутреннему использованию, например:

/* user code */
struct foo {
    int public;
};

int bar(void) {
    struct foo *foo = new_foo();
    foo->public = 10;
}

/* implementation */
struct foo_internal {
    int public;
    int private;
};

struct foo *new_foo(void) {
    struct foo_internal *foo == malloc(sizeof(*foo));
    foo->public = 1;
    foo->private = 2;
    return (struct foo*)foo;  // to suppress warning
}

C11 допускает неименованные поля структуры (GCC некоторое время поддерживает это), поэтому в В случае использования GCC (или компилятора, совместимого с C11) вы можете объявить внутреннюю структуру как:

struct foo_internal {
    struct foo;
    int private;
};

поэтому не требуется никаких дополнительных усилий для синхронизации определений структуры.