作者丨嵌入式艺术@知乎
来源丨https://zhuanlan.zhihu.com/p/593515030
编辑丨3D视觉工坊
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在项目开发过程中,我们底层代码经常用
C
来实现,而上层应用大都会用C++
实现,这样我们就涉及到了C
和C++
相互调用的情况了。那么,C/C++
如何实现相互调用呢?
1)编译方式不同:C
文件常采用gcc
编译,而Cpp
文件常采用g++
来编译
2)C++
支持函数重载:由于这一特性,C++
和C
中的同一个函数,经过编译后,生成的函数名称是不同的。
这样就导致了C
与C++
之间不能直接进行调用,要解决这一问题,就得靠extern "C"
来辅助了。
·extern
extern
关键字我们并不陌生,它是编程语言中的一种属性,用来表示变量,函数等类型的作用范围。
我们经常在
.c
源文件中定义变量或者实现函数,在.h
头文件中使用extern
关键字进行声明,方便其他文件调用。
·"C"
编程语言种类繁多,不同语言有不同的编译规则,如果想要互相调用,必须告诉编译器以什么规则去编译文件,这样才能正常调用。
其主要作用是:把“C”
当作一个标志位,告诉编译器,下面代码以C
的方式编译!
了解其中原理后,我们来实操一下!
我们创建3个文件,分别为main.cpp
、cal.c
、cal.h
。
我们分别使用gcc
和g++
单独编译文件,编译出cal.o
和main.o
两个中间文件,很简单,定义了一个embedded_art
的函数。
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [15:57:32]
$ ls
cal.c cal.h main.cpp
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [15:57:43]
$ gcc -c cal.c
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [15:57:49]
$ g++ -c main.cpp
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [15:57:55]
$ ls
cal.c cal.h cal.o main.cpp main.o
下面看一下编译之后的中间文件cal.o
和main.o
的符号表,看看同一个函数embedded_art
不同编译方式之后的差别。
可以看到,g++
编译之后,对函数名称进行了加工,按照自身的编译规则,最终生成了一个新的函数名,所以我们如果直接调用cal.c
中的embedded_art
肯定是不行的。
使用extern "C"
来使g++
编译器用C
的方式编译。
在main.cpp
文件中,我们引入cal.h
的位置,添加extern "C"
extern "C" {
#include "cal.h"
}
再次进行编译,即可!
可以看到符号表中,该函数名称正常,然后我们将中间文件链接起来,执行,输出正确结果!
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [16:18:36]
$ g++ main.o cal.o
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [16:19:54]
$ ls
a.out cal.c cal.h cal.o main.cpp main.o
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [16:19:57]
$ ./a.out
main entry
嵌入式艺术
我们创建3个文件,分别为main.c
、cal.cpp
、cal.h
。
我们分别使用gcc
和g++
单独编译文件,编译出cal.o
和main.o
两个中间文件,很简单,同样定义了一个embedded_art
的函数。
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:24:45]
$ g++ -c cal.cpp
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:24:52]
$ gcc -c main.c
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:24:56]
$ ls
cal.cpp cal.h cal.o main.c main.o
下面看一下编译之后的中间文件cal.o
和main.o
的符号表,看看同一个函数embedded_art
不同编译方式之后的差别。
同样,不同的编译器处理方式不同,函数名称依旧不同!同样,需要加入extern "C"
来告诉编译器按C
的方式编译。
我们在cal.h
的声明部分添加,然后重新编译!
extern "C" {
extern void embedded_art(void);
}
可以看到符号表中,该函数名称正常,然后我们将中间文件链接起来。
这个时候,会出现报错extern "C"
,这是什么情况?
在main.c
文件中,引入了c++
的头文件cal.h
,因为"C"
在C++
编译的时候才能识别,C
语言中并没有这个关键字。
所以,我们需要在g++
编译的时候去加入extern "C"
,而gcc
编译的时候跳过,这个时候就要提到c++
编译时候的特定宏__cplusplus
了,相当于一个阀门了。
我们修改cal.h
文件:
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
extern void embedded_art(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
这样就确保了,c++
编译embedded_art
函数的时候,采用C
语法编译,而gcc
编译的时候,不作处理。
再次链接,执行!
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:45:06] C:1
$ gcc -no-pie cal.o main.o -o main
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:46:46]
$ ls
cal.cpp cal.h cal.o main main.c main.o
# dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [16:49:01]
$ ./main
main entry
嵌入式艺术
C/C++
之间的相互调用,归根到底就是:不同的语言有不同的编译规则,要想实现通用,就必须告诉编译器,按照目标语言的规则进行编译!
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