技术标签: c++ c 相互调用 C/C++编程 extren-C cplusplu c/c++语言
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在实际项目开发中,c和c++代码的相互调用是常见的,c++能够兼容c语言的编译方式,但是c++编译器g++默认会以c++的方式编译程序,而c程序编译器gcc会默认以c的方式编译它,所以c和c++的相互调用存在一定的技巧。
####1.c方式编译和c++方式编译
一般.cpp文件是采用g++去编译,.c文件是采用gcc编译,然而这不是绝对的。
(1)gcc和g++都可以编译.c文件,也都可以编译.cpp文件。g++和gcc是通过后缀名来辨别是c程序还是c++程序的(这一点与Linux辨别文件的方式不同,Linux是通过文件信息头辨别文件的)。
(2)在gcc看来,.c文件会以c方式去编译,.cpp文件则是以c++的方式去编译,注意,gcc不会主动去链接c++用到库stdc++,所以用gcc编译cpp文件时需要手动指定链接选项-lstdc++。而对于g++,不管是.c还是.cpp文件,都是以c++方式去编译。
(3)还需要注意,并不是说__cpluscplus 是g++编译器才会定义的宏,确切的说,是只有以c++编译的方式去编译文件的宏才会定义的宏,这样说来,gcc编译.cpp文件、g++编译.c、.cpp文件,这个 __cplusplus都会被编译器定义。
####2.c++调用c程序
假设c程序是之前写好的具有价值的静态库,该库是由add.o和sub.o编译而成,而add.c和sub.c是由c语言写的:
add.h和add.c
//add.h
#ifndef __ADD_H__
#define __ADD_H__
int add(int, int);
#endif /* __ADD_H__ */
//add.c
#include "add.h"
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
sub.h和sub.c
//sub.h
#ifndef __SUB_H__
#define __SUB_H__
int sub(int, int);
#endif /* __SUB_H__ */
//sub.c
#include <stdio.h>
#include "sub.h"
int sub(int a, int b)
{
printf("%d - %d = %d\n", a, b, a - b);
return 0;
}
将各自编译成.o文件,并打包成静态库
$ gcc -c add.c
$ gcc -c sub.c
$ ar cqs libadd.a *.o
这样就生成了libadd.a静态库。
若要编译成动态库,则
$ gcc -shared -fPIC *.o -o libadd.so
main.cpp是c++写的,用g++编译。
//main.cpp
#include "add.h"
#include "sub.h"
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int c = add(1, 6);
sub(8, 2);
printf("c = %d\n", c);
return 0;
}
编译:
报错未定义的add和sub函数。
通过nm确实是可以看到add和sub标号的存在的:
原因在于,main.cpp是c++文件,用g++编译器编译时(gcc也是一样的结果),会优先选择cpp的编译方式,也就是会用cpp的编译方式去编译add()、sub()函数。然而,它们是.c文件,用的是c语言的方式去编译的,所以出现如上问题。注意,cpp编译器是兼容c语言的编译方式的,所以在编译cpp文件的时候,调用到.c文件的函数的地方时,需要用extern "C"指定用c语言的方式去编译它:
//使得add.h、sub.h里面的代码用c语言的方式去编译
extern "C"{
#include "add.h"
#include "sub.h"
}
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int c = add(1, 6);
printf("c = %d\n", c);
return 0;
}
编译运行
特别注意extern "C"是c++方式编译才认识的关键字。
####3. c语言调用c++程序
c语言用c方式编译,c++程序用c++方式,要使得c语言能调用c++程序无非有2种方法(c++调用c也是一样)
(1) c语言程序用c++方式编译
既然是c语言调用c++程序,肯定是要采取c++方式编译,所以觉得这个没什么意义。操作很简单,用g++方式编译c程序即可,注意,g++会对语法、类型等更为严格的检查。
(2) c++程序用c语言方式编译
a. c方式编译和c++方式编译,其差异就在于符号表标识符。同一个函数名,在c方式编译的其函数名跟编译前的函数一致,c++方式编译的则是以函数名结合参数作为编译后的函数名。要确保文件以.c方式编译,可以利用__cplusplus,这个宏在c++编译的方式才会定义的宏,结合之前的extern C用法如下:
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif /* __cplusplus */
//用c方式编译的代码
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
这样,对于一份.c文件,采用gcc编译时候没有定义__cplusplus,宏判断不起作用,且自是用c语言的方式编译,采用g++编译定义了_cplusplus,经过上面宏判断,所以还是会以c语言的方式编译。注意,extern “C”是g++才具有的关键字,gcc并没有,所以如果用gcc编译而不加以宏判断直接使用extern “C”那么就会出现语法错误。
用c方式去编译c++文件,还要注意重载函数。c方式编译的c++文件决定不能出现重载函数。尝试extern “C”中出现重载函数:
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif /* __cplusplus */
int func(int a, int b){
return a + b;
}
void func(const char* str){
printf("str = %s\n", str);
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
int main(void)
{
func("hello");
return 0;
}
提示找不到func函数。在c语言中肯定不能出现同名函数,不然编译器怎么知道它要调用的是哪一个。去除extern “C”关键字,也就是使其采用c++方式编译,编译结果:
编译通过。通过nm命令可以查看可执行程序的符号表:
可见c++编译方式会将重载函数名结合参数形成唯一的函数名。但是c方式编译的可执行文件却并非如此,函数名经过编译后的符号还是之前的函数名,所以出现找不到调用函数的现象。
b. c程序要调用c++写的程序,涉及到的可能有:c程序调用c++的普通函数,c程序调用c++的重载函数,c程序调用c++的成员函数(包括虚函数)。c程序自然是采用c的方式去编译的,即是采用gcc编译器,然而c++是采用c++方式编译,所以要强制将c++代码以c的方式去编译。
(1) c程序调用c++的普通函数
add.h和add.cpp
//add.h
#ifndef _ADD_H_
#define _ADD_H_
int add(int, int);
#endif /* _ADD_H_ */
//add.cpp
#include <iostream>
extern "C" { //以c的方式去编译
int add(int a, int b)
{
std::cout<<"a + b = "<< a + b << std::endl;
return 0;
}
}
注意不能在声明add函数的add.h中指定以c的方式去编译,因为add.h是要被main.c文件包含的,c方式编译时并不能认得extern “C”关键字。
main.c
//main.c
#include <stdio.h>
#include "add.h"
int main(void)
{
add(4, 9);
return 0;
}
编译运行:
因为add.cpp用到标准c++库,所以要手动链接该库。
(2)c调用c++的重载函数
前面已经知道,在extern “C”中是不允许出现重载函数的,因为c方式下的程序并不支持重载函数,所以需要对重载函数进行接口封装。使用extern “C”是要告诉编译器按照c的方式来编译封装接口,接口里面的函数还是按照c++的语法和c++方式编译。
add.h和add.cpp
//add.h
#ifndef _ADD_H_
#define _ADD_H_
int add_ii(int, int);
int add_c(char);
#endif /* _ADD_H_ */
上面两个函数是供c程序调用的,自然需要用c方式编译。而这两个函数的实现体可以去调用c++的重载函数,这就完美契合了。
//add.cpp
#include <iostream>
int add(int a, int b)
{
std::cout<< "a + b = " << a + b << std::endl;
return 0;
}
int add(char c)
{
std::cout << "c = " << c << std::endl;
}
extern "C" int add_ii(int a, int b) //供c程序调用,用c方式编译
{
add(a, b);
}
extern "C" int add_c(char c)
{
add(c);
}
main.cpp
//main.cpp
#include <stdio.h>
#include "add.h"
int main(void)
{
add_ii(4, 9);
add_c('d');
return 0;
}
编译运行:
(3)c程序调用c++的成员函数
这个比较复杂,先不说。
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