C/C++混合编程(一)

一、如何在C++中调用已经被编译好的C函数?下面的小例子展示了这个过程:
1.    假设某C函数如下定义

/* file foo.c*/
#include <stdio.h>
int add(int x, int y)
{
  return x + y;
}

编译并生成DLL:

gcc -fpic –c foo.c
gcc –shared -o foo.dll foo.o

2.    在C++中调用这个被编译后的C函数

// file test.cpp
#include <iostream>
extern "C"
{
  int add(int x, int y);
}

int main()
{
#ifdef __cplusplus
  std::cout << "C++ defined" << std::endl;
#else
  std::cout << "C++ undefined" << std::endl;
#endif
  std::cout << add(1, 2) << std::endl;
  return 0;
}

编译并生成可执行文件:

g++ -o test.exe test.cpp foo.dll

3.    原因分析:

函数add()被C编译器编译后在库中的名字为_add,而C++编译器则会产生_add_int_int之类的名字用来支持函数重载和类型安全连接。由于编译后的名字不同,C++程序不能直接调用C函数。C++提供了一个C连接交换指定符号extern “C” 来解决这个问题。


二、如何在C中调用已经被编译好的C++函数?下面的小例子展示了这个过程:

C调用C++函数库,一般不能直接调用,需要将C++库转换成C接口输出,方可以使用C调用,看下面的例子:

  • aa.cxx

#include "add.h"
int sample::method()
{
    cout<<"method is called!\n";
}

  • aa.h
#include <iostream>
using namespace std;
class sample
{
    public:
    int method();
};

将上面的两个文件生成动态库libaa.so放到 /usr/lib目录下,编译命令如下

 sudo g++ -fpic -shared -g -o /usr/lib/libaa.so aa.cxx -I ./

由于在C中不能识别类,所以要将上面类的成员函数封装成C接口函数输出,下面进行封装,将输出接口转换成C接口。

  • mylib.cxx

#include "add.h"
#ifndef _cplusplus
#define _cplusplus
#include "mylib.h"
#endif
int myfunc()
{
    sample ss;
    ss.method();
    return 0;
}

  • mylib.h

#ifdef _cplusplus
extern "C"
{
#endif
int myfunc();
#ifdef _cplusplus
}
#endif
在linux下,gcc编译器并没用变量_cplusplus来区分是C代码还是C++代码,如果使用gcc编译器,这里我们可以自己定义一个变量_cplusplus用于区分C和C++代码,所以在mylib.cxx中定义了一个变量_cplusplus用于识别是否需要“extern "C"”将函数接口封装成C接口。但是如果使用g++编译器则不需要专门定义_cplusplus,编译命令如下:

    

 g++ -fpic -shared -g -o mylib.so mylib.cxx -la -I ./

  • main.c
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
#include "mylib.h"
int main()
{
    int (*dlfunc)();
    void *handle;       //定义一个句柄
    handle = dlopen("./mylib.so", RTLD_LAZY);//获得库句柄
    dlfunc = dlsym(handle, "myfunc"); //获得函数入口
    (*dlfunc)();
    dlclose(handle);
    return 0;
}

编译命令如下:

gcc -o main main.c ./mylib.so -ldl

下面就可以执行了。

需要说明的是,由于main.c 和 mylib.cxx都需要包含mylib.h,并且要将函数myfunc封装成C接口函数输出需要“extern "C"”,而C又不识别“extern "C"”,所以需要定义_cplusplus来区别处理mylib.h中的函数myfunc。

在main.c的main函数中直接调用myfunc()函数也能执行,这里介绍的是常规调用库函数的方法。

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