結(jié)果如何呢？我的VC++測試用例還是不能調(diào)用該接口的接口方法，只是這次的報錯方式有所改變，提示是每個C/C++程序員最不愿意看到的“內(nèi)存地址訪問違規(guī)”，這一次我確實(shí)被郁悶了，這是為什么呢？

五、gcc和VC++對象模型的差異分析：

　　在VC++中，C++對象(含有虛函數(shù))在編譯后將生成屬于自己的對象模型，虛擬表vtable和虛擬指針vptr均被包含在該模型中(關(guān)于該問題，可以參考Stanley Lippman的《深度探索C++對象模型》)。而我們目前的設(shè)計方式恰恰是充分利用了vptr和vtable來定位每個接口函數(shù)，不幸的是，VC++生成的C++對象的vptr在該對象模型的最開始處，即該對象模型的前4個字節(jié)，而gcc則不是這樣存儲vptr的。當(dāng)我們通過vptr定位vtable，再通過vtable的slot定位接口函數(shù)時，也將無法得到我們期望的接口函數(shù)的入口地址，因此調(diào)用結(jié)果可想而知，而且還給人一種關(guān)公戰(zhàn)秦瓊的感覺。

六、傳統(tǒng)的設(shè)計思路和技巧：

　　一條路已經(jīng)走到了死胡同，唯一的辦法就是掉過頭來重新來過。這次我想到的設(shè)計思路非常簡單，也更加傳統(tǒng)。通過之前的失敗經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，盡管通過VC調(diào)用gcc的純虛接口是不能正常工作的，然而gcc導(dǎo)出的那兩個C函數(shù)卻是可以正常調(diào)用的，同時也得到了正確的調(diào)用結(jié)果。鑒于此，我將設(shè)計一個只是包含封裝函數(shù)(封裝libmemcached的導(dǎo)出函數(shù))的動態(tài)庫，見如下代碼：

 1#define MCWRAPPER_CALL __attribute__((cdecl))
 2
 3 extern "C" {
 4     void* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_create();
 5     void MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_free(void* p);
 6     void MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_free(void* result);
 7     const char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_strerror(void* p, int error);
 8     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_behavior_set(void *p, const int flag, uint64 data);
 9     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_behavior_set_distribution(void* p, int type);
10     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_server_add(void* p,const char* hostname, uint16 port);
11     uint32 MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_server_count(const void* p);
12     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_set(void* p,const char* key
13             ,size_t klength,const char* data,size_t dlength);
14     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_add(void* p,const char *key
15             ,size_t klength,const char* data,size_t dlength);
16     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_replace(void* p,const char* key
17             ,size_t klength,const char* data,size_t dlength);
18     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_append(void* p,const char* key
19             ,size_t klength,const char* data,size_t dlength);
20     char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_get(void* p,const char* key,size_t klength
21             ,size_t* dlength,uint32* flags,int* error);
22     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_mget(void* p,const char* const* keys
23             ,const size_t* keysLength,size_t numberOfkeys);
24     void* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_fetch_result(void* p,void* result,int* error);
25     const char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_value(const void* self);
26     size_t MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_length(const void* self);
27     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_delete(void* p,const char* key,size_t klength);
28     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_exist(void* p,const char *key,size_t klength);
29     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_flush(void* p);
30     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_cas(void* p,const char* key,size_t klength
31             ,const char* data,size_t dlength,uint64 cas);
32     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_increment(void* p,const char* key
33             ,size_t klength,uint32 step,uint64* value);
34     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_decrement(void* p,const char* key
35             ,size_t klength,uint32 step,uint64* value);
36     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_increment_with_initial(void* p
37             ,const char* key,size_t klength,uint64 step,uint64 initial,uint64* value);
38     int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_decrement_with_initial(void* p
39             ,const char* key,size_t klength,uint64 step,uint64 initial,uint64* value);
40 }

　　通過封裝函數(shù)的簽名可以看出，所有和libmemcached相關(guān)的結(jié)構(gòu)體指針在此均被定義為void*類型，這樣就可以規(guī)避上一篇中提到的結(jié)構(gòu)體由不同編譯器生成的字節(jié)對齊問題。最后，在封裝函數(shù)的內(nèi)部只需要將void*轉(zhuǎn)換回其封裝的libmemcached導(dǎo)出函數(shù)參數(shù)期望的結(jié)構(gòu)體指針類型即可，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

  1#include <MemcachedFunctionsWrapper.h>
  2 #include <libmemcached/memcached.h>
  3
  4 void* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_create()
  5 {
  6     return (void*)memcached_create(NULL);
  7 }
  8
  9 void MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_free(void* p)
 10 {
 11     memcached_free((memcached_st*)p);
 12 }
 13
 14 const char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_strerror(void* p, int error)
 15 {
 16     return memcached_strerror((memcached_st*)p,(memcached_return)error);
 17 }
 18
 19 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_behavior_set(void *p, const int flag, uint64 data)
 20 {
 21     return memcached_behavior_set((memcached_st*)p,(memcached_behavior_t)flag,data);
 22 }
 23
 24 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_behavior_set_distribution(void* p, int type)
 25 {
 26     return memcached_behavior_set_distribution((memcached_st*)p
 27         ,(memcached_server_distribution_t)type);
 28 }
 29
 30 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_server_add(void* p,const char* hostname, uint16 port)
 31 {
 32     return memcached_server_add((memcached_st*)p,hostname,port);
 33 }
 34
 35 uint32 MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_server_count(const void* p)
 36 {
 37     return memcached_server_count((memcached_st*)p);
 38 }
 39
 40 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_set(void* p,const char* key,size_t klength
 41         ,const char* data,size_t dlength)
 42 {
 43     return memcached_set((memcached_st*)p,key,klength,data,dlength,0,0);
 44 }
 45
 46 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_add(void* p,const char *key,size_t klength
 47         ,const char* data,size_t dlength)
 48 {
 49     return memcached_add((memcached_st*)p,key,klength,data,dlength,0,0);
 50 }
 51
 52 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_replace(void* p,const char* key,size_t klength
 53         ,const char* data,size_t dlength)
 54 {
 55     return memcached_replace((memcached_st*)p,key,klength,data,dlength,0,0);
 56 }
 57
 58 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_append(void* p,const char* key,size_t klength
 59         ,const char* data,size_t dlength)
 60 {
 61     return memcached_append((memcached_st*)p,key,klength,data,dlength,0,0);
 62 }
 63
 64 char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_get(void* p,const char* key,size_t klength
 65         ,size_t* dlength,uint32* flags,int* error)
 66 {
 67     return memcached_get((memcached_st*)p,key,klength,dlength,flags,(memcached_return_t*)error);
 68 }
 69
 70 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_mget(void* p,const char* const* keys
 71         ,const size_t* keysLength,size_t numberOfkeys)
 72 {
 73     return memcached_mget((memcached_st*)p,keys,keysLength, numberOfkeys);
 74
 75 }
 76
 77 void* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_fetch_result(void* p,void* result,int* error)
 78 {
 79     return (void*)memcached_fetch_result((memcached_st*)p,NULL,(memcached_return_t*)error);
 80 }
 81
 82 const char* MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_value(const void* self)
 83 {
 84     return memcached_result_value((const memcached_result_st*)self);
 85 }
 86
 87 size_t MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_length(const void* self)
 88 {
 89     return memcached_result_length((const memcached_result_st*)self);
 90 }
 91
 92 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_delete(void* p,const char* key,size_t klength)
 93 {
 94     return memcached_delete((memcached_st*)p,key,klength,0);
 95 }
 96
 97 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_exist(void* p,const char *key,size_t klength)
 98 {
 99     return memcached_exist((memcached_st*)p,key,klength);
100 }
101
102 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_flush(void* p)
103 {
104     return memcached_flush((memcached_st*)p,0);
105 }
106
107 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_cas(void* p,const char* key,size_t klength
108         ,const char* data,size_t dlength,uint64 cas)
109 {
110     return memcached_cas((memcached_st*)p,key,klength,data,dlength,0,0,cas);
111 }
112
113 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_increment(void* p,const char* key
114         ,size_t klength,uint32 step,uint64* value)
115 {
116     return memcached_increment((memcached_st*)p,key,klength,step,value);
117 }
118
119 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_decrement(void* p,const char* key
120         ,size_t klength,uint32 step,uint64* value)
121 {
122     return memcached_decrement((memcached_st*)p,key,klength,step,value);
123 }
124
125 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_increment_with_initial(void* p
126         ,const char* key,size_t klength,uint64 step,uint64 initial,uint64* value)
127 {
128     return memcached_increment_with_initial((memcached_st*)p,key,klength,step,initial,0,value);
129 }
130
131 void MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_result_free(void* result)
132 {
133     memcached_result_free((memcached_result_st*)result);
134 }
135
136 int MCWRAPPER_CALL wrapped_memcached_decrement_with_initial(void* p
137         ,const char* key,size_t klength,uint64 step,uint64 initial,uint64* value)
138 {
139     return memcached_decrement_with_initial((memcached_st*)p,key,klength,step,initial,0,value);
140 }

　　通過gcc在Mingw32的環(huán)境下編譯該代碼文件，并生成相應(yīng)的動態(tài)庫文件(MemcachedFunctionsWrapper.dll)，需要說明的是該動態(tài)庫將靜態(tài)依賴之前生成的libmemcached-8.dll，這一點(diǎn)可以在Mingw32下通過ldd命令予以驗(yàn)證。

　　剩下需要做的是去除之前聲明的純虛接口，直接導(dǎo)出一個C++的封裝實(shí)現(xiàn)類，在該類的實(shí)現(xiàn)中，同樣利用Windows API中的LoadLibrary和GetProcAddress方法動態(tài)加載之前生成的libmemcached函數(shù)封裝動態(tài)庫(MemcachedFunctionsWrapper.dll)。該C++類的類聲明和上一篇中實(shí)現(xiàn)類的聲明完全一致，這里就不在重復(fù)給出了。測試用例的代碼也基本相同，只是不需要再通過C接口函數(shù)獲取該C++類的對象指針了，而是可以直接將該C++類的頭文件包含進(jìn)測試用例所在的工程，目前之所以這樣做是為了測試方便，一旦順利通過測試用例后，可以再考慮將該C++類放到一個獨(dú)立的VC工程中，并生成相應(yīng)的dll文件，以便該模塊可以被更多其他的VC程序調(diào)用，從而提高了程序整體的復(fù)用性。

　　在執(zhí)行測試用例之前，這次的心情不再像上一次那樣興奮，只是默默的等待測試結(jié)果的正確返回。然而此時，在控制臺窗口突然打印出一條libmemcached中的錯誤提示信息，看到該信息后，立刻切換到VMWire虛擬機(jī)中運(yùn)行的Linux，查看memcached守護(hù)進(jìn)程打印出的結(jié)果。出人意料的是，memcached沒有任何反應(yīng)，再結(jié)合libmemcached剛剛輸出的錯誤信息，使我馬上意識到測試用例并沒有驅(qū)動libmemcached正常的工作，甚至根本就沒有連接到Linux中的memcached服務(wù)器。想到這里，我首先關(guān)閉了Linux中iptables的防火墻，然后在我的Windows主機(jī)中通過telnet的方式，直接登錄memcached服務(wù)器監(jiān)聽的端口，最后再切換回Linux查看memcached服務(wù)器的反應(yīng)，這次memcached輸出了一條客戶端連接的信息，基于此可以證明主機(jī)(Windows)和VMWire虛擬機(jī)中的Linux之間的Socket通訊是正常的。帶著忐忑的心情，再次執(zhí)行了我的測試用例，果不其然，libmemcached輸出了同樣的錯誤信息，Linux端的memcached服務(wù)器也同樣是沒有任何反應(yīng)。

　　這時已經(jīng)是深夜了，人的大腦也進(jìn)入了一種麻木的狀態(tài)，于是決定上床休息，因?yàn)橹暗慕?jīng)驗(yàn)告訴我，在這個時候離開電腦冷靜的思考往往會分析到問題的本質(zhì)，并做出正確的判斷。

七、最后的決策：

　　這一次我的選擇是暫時放棄移植libmemcached到VC的想法，原因如下：

　　1. libmemcached版本更新過快，從0.52到0.53的發(fā)布僅僅時隔兩周，而且每兩個版本之間的代碼差異也非常大，甚至代碼的目錄組織結(jié)構(gòu)也是如此，這在我移植0.49和0.53時，體現(xiàn)得非常充分。

　　2. 在移植過程中，為了保證順利通過編譯，每個版本都需要進(jìn)行多處修改，而且每個版本修改的地方也不一樣，有意思的是，和0.53相比，0.49需要修改的地方相對較少，移植過程也更加容易。

　　3. 修改的方式五花八門，最簡單的就是gcc和VC在C++語法支持上的細(xì)節(jié)差異，這個相對簡單，相信每一個有代碼平臺遷移經(jīng)驗(yàn)的人都會遇到這樣的問題，再有就是沖突問題，比如libmemcached在一個枚舉中包含TRUE、FALSE、ERROR、FLOAT和SOCKET這樣的枚舉成員，不幸的是，它們與windef.h中定義的宏和typedef沖突了，因此我不得不將枚舉中的TRUE改為TRUE1，以此類推。在修改中最讓我擔(dān)心的是需要直接注釋掉一些Windows中不包含的頭文件，而這些文件在Mingw32中也沒有提供。

　　4. 調(diào)試相對困難，事實(shí)上在這次遷移0.53的最后，我通過在libmemcached相應(yīng)的函數(shù)中添加printf函數(shù)，輸出調(diào)試信息，最終定位并修復(fù)了Socket連接的問題，但是整個過程非常繁瑣，因?yàn)閘ibmemcached是通過gcc編譯的，因此無法在VC的工程中進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)然，基于VC的測試用例在gdb下調(diào)試libmemcached也是可以的，對于習(xí)慣使用IDE的人來說，通過命令行方式調(diào)試第三方類庫，其難度可想而知。

　　5. 說了這么多，最終的結(jié)果只有一個，Linux下繼續(xù)享用libmemcached和memcached服務(wù)器給我們帶來的成就感，也感謝他們的開發(fā)者無私的奉獻(xiàn)。至于libmemcached for Windows？希望他的作者M(jìn)rs Brian Aker能夠在未來的版本中予以足夠的關(guān)注，也期望libmemcached 1.0版本在發(fā)布時能夠提供VC++的工程文件。

八、結(jié)束語：

　　希望這兩篇文章不僅僅是讓您了解了更多關(guān)于libmemcached的細(xì)節(jié)，授人以魚，不如授人以漁，更希望的是與您分享我在基于不同平臺遷移C/C++代碼的經(jīng)驗(yàn)。如果您有更好的方法或技巧，歡迎指正，讓我們來共同提高。總之，分享是快樂的。

作者 Stephen_Liu