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C 和 C++ 混合编程

2019-07-13 19:23发布

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http://fangzhzh.info/blog/mixing-c-and-cpp-programming.html
在最近的arm开发中，因为一些特定的需求，需要使用从C文件中调用以前C++程序中的类和方法。参考网上的一些资料，本文1将相关的知识点简要总结如下：c&c++混合编程的注意事项，在c++函数中调用c函数的方法，在c函数中调用c++函数的方法，在c函数中调用C++对象及其中数据的方法。并在本文的末尾给出C和C++混合编程的例子，例子分别以Makefile和VC6.0工程的形式展现。

注意事项

本部分是从较高的角度需要注意的问题：
  • C和C++编译器必须要兼容
  • C和C++编译器要有兼容的头文件和运行库
建议使用同一个供货商的编译器：即如果使用的gnu，那么C编译器是gcc，C++编译器是g++。

如何在C++代码中包含标准C头文件？

包含一个标准的头文件（如），不需要任何特别的处理。 // c++ 代码 #include // 头文件包含没啥特别处理 int main() { std::printf("Hello world ");// 函数调用没啥特别处理 return 0; } 如果，你认为std::printf中的std::很奇怪，那么最好的方式就是“习惯它”。换句话说，这是使用标准库函数的标准方法，所以习惯这种用法就好了。 但是，如果你想要使用C++编译器来编译C代码的话，就不用使用这么奇怪的std::printf()了。这种情况下，你需要包含，而不是，神奇的命名空间会替你解决所有事情。代码如下： //使用C++编译器编译的C代码 #include // 头文件包含没啥特别处理 int main() { printf("Hello world ");// 函数调用没啥特别处理 return 0; } 补充：如果使用非标准库的头文件的话，关注点会有所改变，非标准库的使用有以下两种情况：不能修改头文件和能够修改头文件。

如何在C++代码中包含非系统C头文件？

如果在C++系统中使用一个非系统提供的c头文件时，需要将#include代码用extern “C”{}包含起来，这个声明告诉C++编译器，包含在内的是C函数的头文件。 //C++ 代码 extern "C" { //get declaration for f(int i, char c, float x) #include "my-c-code.h" } int main() { f(7, 'x', 3.14); //正常调用 } 补充：可能出现的不同情况系统提供的标准头文件(比如)和能够修改头文件。

如何修改C头文件，以使之方便的被C++代码#incldue？

如果需要包含一个非系统的C头文件，同时，你拥有修改此文件的权限，那么强烈建议在文件的内部加上extern “C” {…}，以使用C++程序员能够方便的使用。当然，作为C编译器，是不理解什么叫extern “C”的，因此，需要将extern “C”使用#ifdef包起来。
  • 第一步：在C头文件的最顶端加上如下代码（__cplusplus只存在于C++编译器下）
#ifdef __cplusplus extern "C" { #endif
  • 第二步：在C头文件的最尾部加入如下代码
#ifdef __cplusplus } #endif
  • 现在，就可以在C++代码中使用C头文件，而不用使用任何蹩脚的extern “C” {}
// this is c++ code //get the declaration of f(int i, char c, float x) #include "my-c-mode.h" int main() { f(7, 'x', 3.14); //正常调用 } 补充：可能出现的不同情况系统提供的标准头文件(比如)和不能修改头文件。

如何在C++代码中调用非标准的C函数？

现在也许你有一个单独的C函数，但是呢，出于某种原因，你并想包含声明此函数的头文件。那么你可以在C++代码中声明此单独的函数，代用extern “C” 的语法。你应该如下方式使用： extern "C" void f(int i, char c, float x); 如果是许多程序的话，可以用大括号包含： extern "C" { void f(int i, char c, float x); int g(char* s, char const* s2); double sqrtOfSumOfSquares(double a, double b); } 经此声明，在C++函数中调用这些C函数就变的很简单： int main() { f(7, 'x', 3.14); // Note: nothing unusual in the call }

如何写出能够被C代码中调用的C++函数？

当知道一个C++函数会被C编译器调用时，可以使用extern “C” 结构来声明函数。 //c++ code //声明 extern "C" f(int, char, float); //.... //在某个C++模块中定义此函数 void f(int i, char c, float x) { //..... } extern “C” 这行告诉C++编译器，当有external信息在链接时，使用C调用规范和函数命名方式。 另：因为C并不支持重载，所以不能够实现用C调用重载函数。

C/C++混合编程时，出现linker错误

如果，函数没有正确的设置了extern “C”，那么有可能出现链接错误而不是编译错误。这是因为C++编译器经常会”mangle”函数名（做特殊处理）– 一种于C编译器不同的方式。

如何将一个C++类的对象传给一个C函数?

例子： Fred.h: //此头文件C/C++编译器都访问 /* This header can be read by both C and C++ compilers */ #ifndef FRED_H #define FRED_H #ifdef __cplusplus class Fred { public: Fred(); void wilma(int); private: int a_; }; #else typedef struct Fred Fred; #endif #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #if defined(__STDC__) || defined(__cplusplus) extern void c_function(Fred*); /* ANSI C prototypes */ extern Fred* cplusplus_callback_function(Fred*); #else extern void c_function(); /* K&R style */ extern Fred* cplusplus_callback_function(); #endif #ifdef __cplusplus } #endif #endif /*FRED_H*/ Fred.cpp: // This is C++ code #include "Fred.h" int main() { Fred fred; c_function(&fred); ... } c-function.c /* This is C code */ #include "Fred.h" void c_function(Fred* fred) { cplusplus_callback_function(fred); } c代码不能像c++代码一样，能够分辨出两个指针指向的是同一个对象，除非两个指针是严格的同一个类型。 举个例子，假设有两个对象,Derived* dp，和Base* bp，下面语句if(dp == bp)在c++下正常，c++编译器会自动将两个指针转为同一个类型，在这个例子中，两个指针都给转换成Base*，然后比较。这个过程，C做不到。 显而易见：C编译器不知道如何做种指针转换，所以如果非要对比这两个指针的话，Derived*到Base*的转换应该在C++编译器的地方完成，而不要C编译器做做这个工作。

C函数能够直接访问C++类的数据吗？

看情况。 在以下情况下，C函数能够直接访问C++对象的数据成员：
  • 没有虚函数（也不能用继承的虚函数）
  • 所以的数据在同一个访问层次（private/protected/public）
  • 不包含有虚函数的子对象如果C++类有任意基类（或者是包含基类的子对象），直接认为data在技术上来说，都是不可移植的，因为继承层次下的类的数据的布局不是硬性规定的，所以每个编译器可能会有所不同。想深入了解虚函数相关的实现技术可参考<深入探索C++对象模型>2

链接程序+例子

展示本文用法的例子及使用linux时的链接方法，本例子有Makefile和VC6.0工程两种组织方式：下载地址。 Time-stamp: 2010-12-22 21:48:49 fangzhzh

Footnotes:

1 http://www.parashift.com/c++-faq-lite/mixing-c-and-cpp.html, http://www.parashift.com/c++-faq-lite/mixing-c-and-cpp.html 2 http://book.douban.com/subject/1091086/

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