C/C++还能混合编程

古城微笑少年丶 2022-12-31 11:25 144阅读 0赞

## 什么是C/C++混合编程? ##

我们都知道C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)

对于C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制

那么什么是C/C++混合编程?实际上简单点说C/C++混合编程就是在同一个工程中，在C函数中调用C++函数或者在C++的函数中能够调用C函数的方法。

## C/C++混合编程有什么用？ ##

也许我们会有疑问，两者主要的功能都不一样，语法也不是完全相同，这不是没事找事吗？

实际在我们实际开发中，我们还是会用到的，比如C++语言支持函数重载，C语言不支持函数重载，那么在C工程中加入C++就有用处了。

另外，如果一个完整的工程是用C语言实现的，但是再进行增改功能或者移植的时候，另一个工程师只会C++怎么办?那么同样，为了提高工作效率，还是各司其职，提供接口即可。

## 怎么实现C/C++混合编程? ##

C++ 可以看作是C语言的扩展，它们调用的规则是相同的，但不同的编程语言都有自己的特性，混合使用时要处理全局命名约定、命令、参数传递、数据类型转换、出错处理，以及两种语言标准运行时的库的混合等等一系列的问题。

我们需要了解一下extern "C",我们在阅读程序时经常也会看到下面的代码

#ifdef __cplusplus
    extern "C" {
    #endif
    
    void fun(void *, int);
    
    #ifdef __cplusplus
    }
    #endif

\_\_cplusplus是在C++中特有的，\_\_cplusplus其实就是C++，extern "C"是由C++提供的一个连接交换指定符号，目的是告诉C++这段代码是C函数。请记住:extern "C"后面的函数不适用的C++的名字修饰，而是用C语言来修饰。

### 在C++中调用C ###

C 程序和 C++ 程序唯一的区别**主要体现在函数名**上: C语言使用的是简单的参数名，不考虑参数的个数和类型，而C++中的函数总会将它的参数类型列表当作函数名的一部分。因此C++程序提供一些特殊的功能可以直接表明调用C函数。

C函数实例如下:

/*helloworld.c*/
    #include <stdio.h>
    void sayhello(char *str)
    {
        printf("hello world\n");
    }

C++函数实例如下:

/*main.cpp*/
    #include <iostream>
    using namespace std;
    extern "C" void sayhello(char *str);
    int main(int argc, char *argv[]) 
    {
        sayhello("hello from cpp to c\n");
        return 0;
    }

在上述的代码中，C++程序中它的声明是extern "C", 那么如何编译文件呢？可以使用下面的命令:

g++ -c main.cpp -o main.o
    gcc -c helloworld.c helloworld.o
    gcc main.o helloworld.o -lstdc++ -o main

使用的是gcc所以最后的链接过程中要指定C++库，如果使用g++激活链接，那么就表示已经指定了C++的库。

extern "C"是指定编译和链接的规约，并不会影响语义。如果在头文件中声明函数，就要将整个头文件都声明为extern "C", 这是标准C++语法，展示如下:

extern "C" {
        int add(int a, int b);
        double div(double a, double b);
    };

### 在C中调用C++ ###

在 C 程序中调用C++程序时，C++程序提供的函数可以使用C语言的调用顺序。

在C++程序中创建C函数实例如下:

/*helloworld.cpp*/
    #include <iostream>
    using namespace std;
    extern "C" void sayhello(char *str);
    void sayhello(char *str)
    {
        cout << str << endl;
    }

C程序如下:

/*main.c*/
    #include <stdio.h>
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        sayhello("hello form C to C++");
        return 0;
    }

编译使用的命令:

g++ -c hello.cpp -o hello.o
    gcc -c main.c -o main.o
    gcc hello.o main.o -lstdc++ -o main

在C++程序中函数sayhello()仍然是C++的代码，我们可以在函数中随意创建和清除对象。如果在函数sayhello()内部调用C函数，还必须表明调用的函数为extern "C",否则编译程序会认定它为C++函数，并且改变相应的函数名。

## 总结 ##

C和C++对函数的处理方式是不同的，extern "C" 是使C++能够调用C的库文件的一个常用手段，在实际中还是经常用到的，如果要对编译器使用C的方式来处理函数的话，那么extern "C"就大有作为了。