前言

在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們底層代碼經(jīng)常用C來(lái)實(shí)現(xiàn)，而上層應(yīng)用大都會(huì)用C++實(shí)現(xiàn)，這樣我們就涉及到了C和C++相互調(diào)用的情況了。那么，C/C++如何實(shí)現(xiàn)相互調(diào)用呢？

1、為什么會(huì)有差異？

• 編譯方式不同：C文件常采用gcc編譯，而Cpp文件常采用g++來(lái)編譯C++
• 支持函數(shù)重載：由于這一特性，C++和C中的同一個(gè)函數(shù)，經(jīng)過(guò)編譯后，生成的函數(shù)名稱是不同的。

這樣就導(dǎo)致了C與C++之間不能直接進(jìn)行調(diào)用，要解決這一問(wèn)題，就得靠extern "C"來(lái)輔助了。

2、extern “C”

• extern

extern關(guān)鍵字我們并不陌生，它是編程語(yǔ)言中的一種屬性，用來(lái)表示變量，函數(shù)等類型的作用范圍。

我們經(jīng)常在.c源文件中定義變量或者實(shí)現(xiàn)函數(shù)，在.h頭文件中使用extern關(guān)鍵字進(jìn)行聲明，方便其他文件調(diào)用。

“C”

編程語(yǔ)言種類繁多，不同語(yǔ)言有不同的編譯規(guī)則，如果想要互相調(diào)用，必須告訴編譯器以什么規(guī)則去編譯文件，這樣才能正常調(diào)用。

其主要作用是：把“C”當(dāng)作一個(gè)標(biāo)志位，告訴編譯器，下面代碼以C的方式編譯！

了解其中原理后，我們來(lái)實(shí)操一下！

3、C++調(diào)用C

我們創(chuàng)建3個(gè)文件，分別為main.cpp、cal.c、cal.h。

我們分別使用gcc和g++單獨(dú)編譯文件，編譯出cal.o和main.o兩個(gè)中間文件，很簡(jiǎn)單，定義了一個(gè)embedded_art的函數(shù)。

# 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

下面看一下編譯之后的中間文件cal.o和main.o的符號(hào)表，看看同一個(gè)函數(shù)embedded_art不同編譯方式之后的差別。

可以看到，g++編譯之后，對(duì)函數(shù)名稱進(jìn)行了加工，按照自身的編譯規(guī)則，最終生成了一個(gè)新的函數(shù)名，所以我們?nèi)绻苯诱{(diào)用cal.c中的embedded_art肯定是不行的。

正確方式

使用extern "C"來(lái)使g++編譯器用C的方式編譯。

在main.cpp文件中，我們引入cal.h的位置，添加extern "C"

extern "C" {
#include "cal.h"
}

再次進(jìn)行編譯，即可！

可以看到符號(hào)表中，該函數(shù)名稱正常，然后我們將中間文件鏈接起來(lái)，執(zhí)行，輸出正確結(jié)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
嵌入式藝術(shù)

4、C調(diào)用C++

我們創(chuàng)建3個(gè)文件，分別為main.c、cal.cpp、cal.h。

我們分別使用gcc和g++單獨(dú)編譯文件，編譯出cal.o和main.o兩個(gè)中間文件，很簡(jiǎn)單，同樣定義了一個(gè)embedded_art的函數(shù)。

# 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

下面看一下編譯之后的中間文件cal.o和main.o的符號(hào)表，看看同一個(gè)函數(shù)embedded_art不同編譯方式之后的差別。

同樣，不同的編譯器處理方式不同，函數(shù)名稱依舊不同！同樣，需要加入extern "C"來(lái)告訴編譯器按C的方式編譯。

我們?cè)?code>cal.h的聲明部分添加，然后重新編譯！

extern "C" {
extern void embedded_art(void);
}

可以看到符號(hào)表中，該函數(shù)名稱正常，然后我們將中間文件鏈接起來(lái)。

這個(gè)時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)extern "C"，這是什么情況？

在main.c文件中，引入了c++的頭文件cal.h，因?yàn)?code>"C"在C++編譯的時(shí)候才能識(shí)別，C語(yǔ)言中并沒(méi)有這個(gè)關(guān)鍵字。

所以，我們需要在g++編譯的時(shí)候去加入extern "C"，而gcc編譯的時(shí)候跳過(guò)，這個(gè)時(shí)候就要提到c++編譯時(shí)候的特定宏__cplusplus了，相當(dāng)于一個(gè)閥門了。

我們修改cal.h文件：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

extern void embedded_art(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

這樣就確保了，c++編譯embedded_art函數(shù)的時(shí)候，采用C語(yǔ)法編譯，而gcc編譯的時(shí)候，不作處理。

再次鏈接，執(zhí)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
嵌入式藝術(shù)

補(bǔ)充：C/C++文件之間函數(shù)的引用

C通過(guò)加"中間層"來(lái)引用C++(不用修改原C++文件)

//C文件
 
int MyMax(int, int);
 
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
 
	printf("%d\n", MyMax(a,b));
 
	return 0;
}

//C++文件
int Max(int a, int b)
{
	return a > b ? a : b;
}

//中間層//C++文件
 
int Max(int ,int);
 
extern "C"
{
	int MyMax(int a, int b)
	{
		return Max(a, b);
	}
}

關(guān)鍵點(diǎn)：本文件之間的函數(shù)調(diào)用，不牽扯到函數(shù)符號(hào)的生成。比如中間層那個(gè)文件：C++格式的聲明，C的引用(return Max(a,b))，不會(huì)牽扯到什么鏈接失敗，那是發(fā)生在編譯期間的，不牽扯到符號(hào)之間的解析。

總結(jié)

C/C++之間的相互調(diào)用，歸根到底就是：不同的語(yǔ)言有不同的編譯規(guī)則，要想實(shí)現(xiàn)通用，就必須告訴編譯器，按照目標(biāo)語(yǔ)言的規(guī)則進(jìn)行編譯！