嵌入式技术
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、为什么会有差异?
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。
2、extern "C"
·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!
3、C++调用C
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 [1532] $ ls cal.c cal.h main.cpp # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [1543] $ gcc -c cal.c # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [1549] $ g++ -c main.cpp # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [1555] $ 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。
正确方式
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 [1636] $ g++ main.o cal.o # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test on git:main x [1654] $ 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 [1657] $ ./a.out main entry 嵌入式艺术
4、C调用C++
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 [1645] $ g++ -c cal.cpp # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [1652] $ gcc -c main.c # dong @ ubuntu in ~/WorkSpace/Donge_Programs/Unix_Programming_Learning/c_c++_call_test/c_call_c++ on git:main x [1656] $ 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 [1606] 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 [1646] $ 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 [1601] $ ./main main entry 嵌入式艺术
5、总结
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!
编辑:黄飞
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