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C&C++混合編程

首先，混合編程不是指在同一個文件裏寫C與C++。

混合編程包括：1，C++引用C的頭文件；2，g++生成的.o與gcc生成的.o相鏈接。

一、extern“C”的作用（最重點）

    1. extern "C"的真實目的是實現類C和C++的混合編程。extern “C”是由Ｃ＋＋提供的一個連接交換指定符號，用於告訴Ｃ＋＋這段代碼是Ｃ函數。extern “C”後麵的函數不使用的C++的名字修飾,而是用C。這是因為C++編譯後庫中函數名會變得很長，與C生成的不一致，造成Ｃ＋＋不能直接調用C函數。

    2.C++語言支持函數重載，C語言不支持函數重載。函數被C++編譯後在庫中的名字與C語言的不同。假設某個函數的原型為：void foo(int x, int y);該函數被C編譯器編譯後在庫中的名字為_foo，而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字。C++提供了C連接交換指定符號extern“C”來解決名字匹配問題。

    3.被extern "C"限定的函數或變量是extern類型的；extern是C/C++語言中表明函數和全局變量作用範圍（可見性）的關鍵字，該關鍵字告訴編譯器，其聲明的函數和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。被extern "C"修飾的變量和函數是按照C語言方式編譯和連接的。   

     4.與extern對應的關鍵字是static，被它修飾的全局變量和函數隻能在本模塊中使用。因此，一個函數或變量隻可能被本模塊使用時，其不可能被extern “C”修飾。

二、extern“C”與__cplusplus 

#ifdef __cplusplus
       extern "C" {
       #endif
       #ifdef __cplusplus
       }
       #endif

    _cplusplus標示符用來判斷程序是用c還是c++編譯程序編譯的。當編譯c++程序時，這個標示符會被定義，編譯c程序時，不會定義。於C++文檔的頭文件中，上麵代碼的意思是：如果是C++文件（*.cpp）後綴，則使用extern “C”，在C++項目中應用的非常廣泛。

三、C調用C++函數（接口）

1. cpp頭文件：animal.h

#ifndef __ANIMAL_H__  //防止被重複包含
#define __ANIMAL_H__
class ANIMAL{
public:
        ANIMAL(char* );
        ~ANIMAL();
        char* getname(void);
private:
        char* name;
};
#endif  // __ANIMAL_H__

2. cpp文件：animal.cpp  

#include "animal.h"
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
ANIMAL::ANIMAL(char* data)//構造函數
{    name = new char[64];
        strcpy(name, data);
}
ANIMAL::~ANIMAL() //析構函數
{
       if(name)
      {
        delete[] name;
        name = NULL;
      }
}
char* ANIMAL::getname(void)
{        
    return name;
}

3. 中間層cpp頭文件：middle.h

#ifndef __MIDDLE_H__
#define __MIDDLE_H__
 
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
void print(void);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
 
#endif

注：middle.h需要包含在.C文件中，因此middle.h中不能包含含有C++關鍵字（如class）的animal.h.

4. 中間層cpp文件：middle.cpp

#include "middle.h"
#include "animal.h"
 
#include <iostream>
using namespace std;
void print(void) //對外接口
{
        ANIMAL animal("dog");
        char* animal_name = animal.getname();
        cout << "animal name is :" << animal_name << endl;
}

注：接口函數需要用到C++中的class，因此需要包含animal.h.

5. C文件：test.c

#include "middle.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
print();
return 0;
}

6. Makefile

main: test.o animal.o middle.o

gcc -o test  middle.o  animal.o test.o -lstdc++

animal.o:animal.h

g++ -c animal.cpp

middle.o:middle.h

g++ -c middle.cpp

clean:

rm -f middle.o animal.o test test.o

說明：

（1） 在.C文件中包含的直接或間接頭文件中不要有c++關鍵字，因為.C文件是c編譯器編譯的，無法識別C++關鍵字。

（2） .c文件要想使用cpp中的class，需要在一個非成員函數中，而這個非成員函數是在cpp文件中實現的（.c文件不識別class）。

（3） gcc連接時需要加上-lstdc++（使用c++庫），因為默認會使用c動態庫，而c庫中沒有c++的一些函數。

整個上述例子的關係可用圖形表示為：


綠色：必須用c++編譯，要麼是cpp文件，要麼含有class關鍵字

藍色：c文件

橙色：中間銜接頭文件（與c++無關）

注：C調用C++還有一種包裹函數法。

測試：

 

 

四、C++調用C函數

應該這個比較簡單，我就不多寫了，就直接寫代碼。

共有三個文件：1.h 1.c  main.cpp

[root@localhost aa]#cat 1.h

#ifndef _1__H_

#define _1__H_

extern void print(char* );

#endif

 

[root@localhost aa]#cat 1.c

#include <stdio.h>

#include "1.h"

void print(char* data)

{

        printf("%s\n",  data);

}

[root@localhost aa]#cat main.cpp

 

extern "C"{

#include "1.h"}

int main(void)

{

        print(“hello,world\n”);

        return 0;

 

}

gcc –c 1.c

g++ main.cpp 1.o

 

    接著./a.out，又可以出現我們神奇的hello,world了，C++調用C代碼很簡單。

最後更新：2017-04-03 12:56:09

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