C/C++代码的混合使用

一、extern "C"

C/C++的代码要混合使用，肯定要用到extern "C"了。extern "C"暗示编译器，被它修饰的内容使用C的链接风格，什么意思呢，直接上代码：

//sample.cpp

void fun(int a)
{
}

void fun(int a, double b)
{
}

extern "C" void foo(int a)
{
}

这里有三个函数，首先是重载的两个fun函数，然后是用extern "C"修饰的foo函数。用g++编译一下，然后查看下导出的符号：

发现了吧，两个fun函数编译后导出的符号是前缀"_Z3"加上函数名，再依次加上参数类型的简写。所以void fun(int a)变成了_Z3funi，void fun(int a, double b)变成了_Z3funid。这样做是为了支持函数重载，即，只要参数不同就可以认为是不同的函数。而用extern "C"修饰的函数foo，编译后导出的符号仅仅只是函数名。这就是C的链接风格，当然这样函数重载也就没办法支持了。

用了extern "C"，使得无论是C还是C++的代码，编译过后针对同一个函数使用相同的符号，这样链接到一起的时候就不会报“undefined reference"了。实际使用时有两种场合，要么是C++代码调用C代码，要么是C代码调用C++代码。

顺便提一下，extern "C"只能写在C++代码中，C编译器是不认的。

二、C++调用C

还是直接看示例代码清晰明了：

//caller.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" void fun(void);

int main()
{
    cout << "I'm caller.." << endl;
    fun();
}

//fun.c

#include <stdio.h>

void fun(void)
{
    printf("This is C function \"fun()\"\n");
}

这样两个文件，简单编译运行一下：

 

当然，如果把extern "C" void fun(void);放到头文件中风格会更好。本人比较懒，这里的简单示例就不按规矩写了。

三、C调用C++

这部分写了两个例子，首先是调用C++的普通函数，然后是调用类成员函数。

同样看代码，不过，先看一下被调用者C++代码：

//fun.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int a)
{
    cout << "This is cpp function \"fun(" << a << ")\"" << endl;
}

void fun(int a, double b)
{
    cout << "This is cpp function \"fun(" << a << ", " << b << ")\"" << endl;
}

extern "C" void foo(int a)
{
    cout << "This is cpp function \"foo(" << a << ")\"" << endl;
}

extern "C" {

void fun_i(int a)
{
    fun(a);
}

void fun_d(int a, double b)
{
    fun(a, b);
}

}

这里有5个函数，两个重载的fun函数，剩下三个函数foo, fun_i, fun_d全都用extern "C"修饰了，导出给C代码调用。关于extern "C"的两种写法，一目了然，我就不解释了。这里的fun_i和fun_d只是把fun的两个重载版本分别包装了一下，因为C是没有函数重载的概念的。foo没有重载，所以也没有包装函数。事实上，如果知道C++编译器命名符号的规则（本文一开始已讨论过），不用extern "C"，不用包装函数，直接使用符号调用也是可以的。这种方式在下面caller.c中也有示范：

//caller.c

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("I'm C caller...\n");

    fun_i(1);
    fun_d(2, 2.1);
    foo(3);

    _Z3funi(4);
    _Z3funid(5, 5.1);

    return 0;
}

编译运行：

可见，用包装函数调用和用符号调用都可以工作。我这里链接了libstdc++库，因为我是用gcc编译的，如果用的是g++，libstdc++是会默认链接的。这就涉及到项目主体是C还是C++的问题了，如果主体是C代码，必须用gcc编译，但是又引用了C++写的库，这时候链接一定要加上libstdc++。反之，如果主体是C++，用g++编译不会有类似的问题。

 

下面再提供一个用C代码调用C++类成员函数的例子，用包装函数：

//fun.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

class shit
{
    public:
        shit(){}
        ~shit(){}
        void happen();
};

void shit::happen()
{
    cout << "Holy shit!!" << endl;
}

extern "C"
void run()
{
    shit fresh_shit;
    fresh_shit.happen();
}

//caller.c

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("I'm C caller...\n");
    run();

    return 0;
}

编译运行：