跨平台代码的3种组织方式

蓮花仙者

发布： 2025-09-07 08:08:01

原创

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一、起源

在前一篇文章中，我分享了一个跨平台头文件的示例，该示例在 Windows 平台上更为重要，因为它需要处理库函数的导入和导出声明（dllexport、dllimport）。基于这个头文件，我们可以进一步扩展，以实现更细粒度的控制，比如对编译器和其版本的判断。

在源代码中，我们同样会遇到一些跨平台的问题。不同平台上的相同功能，实现方式可能有所不同。那么，如何有效地组织这些平台相关的代码呢？本文将探讨这个问题。

PS：文末将提供一个简单的跨平台构建代码示例。

二、问题引入

假设我们要编写一个库，需要实现一个获取系统时间戳的函数。作为库的作者，你决定提供以下API函数：

我们的任务是在函数实现中，通过不同平台下的C库或系统调用来计算系统当前的时间戳。

在Linux平台下，可以通过以下代码实现：

struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
return tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;

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在Windows平台下，可以通过以下代码实现：

struct timeb tp;
ftime(&tp);
return tp.time * 1000 + tp.millitm;

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那么问题来了：如何将这两段平台相关的代码组织在一起？下面将介绍三种不同的组织方式，这些方式没有优劣之分，适合每个人和团队的不同习惯。

此外，这个示例中只有一个函数，而且较短。如果有许多跨平台的函数，且都很长，你的选择可能会有所不同。

三、三个解决方案

方案1

直接在接口函数中，通过平台宏定义来区分不同平台。

平台宏定义（T_LINUX, T_WINDOWS）是在前一篇文章中介绍的，通过操作系统和编译器来判断当前平台，并定义统一的平台宏供我们使用：

代码组织方式如下：

int64 t_get_timestamp() {
    int64 ts = -1;
    #if defined(T_LINUX)
        struct timeval tv;
        gettimeofday(&tv, NULL);
        ts = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
    #elif defined(T_WINDOWS)
        struct timeb tp;
        ftime(&tp);
        ts = tp.time;
        ts = ts * 1000 + tp.millitm;
    #endif
    return ts;
}

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这种方式将所有平台代码放在API函数中，通过平台宏定义进行条件编译。由于代码较短，看起来还不错。

方案2

将不同平台的实现代码放在独立的文件中，然后通过#include预处理符号，在API函数中引入平台相关的代码。

增加两个文件：

(1) t_time_linux.c

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#include "t_time.h"
#include <sys/time.h>
<p>int64 t_get_timestamp() {
int64 ts = -1;
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
ts = tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
return ts;
}

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(2) t_time_windows.c

#include "t_time.h"</p><h1>include <windows.h></h1><h1>include <sys/timeb.h></h1><p>int64 t_get_timestamp() {
int64 ts = -1;
struct timeb tp;
ftime(&tp);
ts = tp.time;
ts = ts * 1000 + tp.millitm;
return ts;
}

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(3) t_time.c

这个文件不做任何事情，仅用于include其他代码。

#include "t_time.h"</p><h1>if defined(T_LINUX)</h1><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">#include "t_time_linux.c"

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elif defined(T_WINDOWS)

<pre class="brush:php;toolbar:false;">#include "t_time_windows.c"

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else

<pre class="brush:php;toolbar:false;">int64 t_get_timestamp() {
    return -1;
}

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endif

有些人可能不喜欢这种组织方式，因为通常我们会include头文件（.h），而这里通过平台宏定义include不同的源文件（.c），感觉有些怪异。

实际上，一些开源库也是这样做的，例如：

跨平台代码的3种组织方式

方案3

在方案2中，我们是在源代码中填入不同平台的实现代码。

实际上，我们可以换一种思路，既然已经根据平台的不同放在了不同的文件中，那么可以通过让不同的源文件加入到编译过程中来实现。

我们使用cmake工具来构建测试代码，因此可以编辑CMakelists.txt文件，来控制参与编译的源文件。

CMakelists.txt文件部分内容：

# 设置平台变量</h1><p>if (CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Linux")
set(PLATFORM linux)
elseif (CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Windows")
set(PLATFORM windows)
endif()</p><h1>根据平台变量，来编译不同的源文件</h1><p>set(LIBSRC  t<em>time</em>${PLATFORM}.c)

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这种组织方式让代码看起来更“干净”。同样，我们也可以看到一些开源库也是这样做的：

跨平台代码的3种组织方式