C&C++混合编程

首先，混合编程不是指在同一个文件里写C与C++。

混合编程包括：1，C++引用C的头文件；2，g++生成的.o与gcc生成的.o相链接。

一、extern“C”的作用（最重点）

    1. extern "C"的真实目的是实现类C和C++的混合编程。extern “C”是由Ｃ＋＋提供的一个连接交换指定符号，用于告诉Ｃ＋＋这段代码是Ｃ函数。extern “C”后面的函数不使用的C++的名字修饰,而是用C。这是因为C++编译后库中函数名会变得很长，与C生成的不一致，造成Ｃ＋＋不能直接调用C函数。

    2.C++语言支持函数重载，C语言不支持函数重载。函数被C++编译后在库中的名字与C语言的不同。假设某个函数的原型为：void foo(int x, int y);该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。C++提供了C连接交换指定符号extern“C”来解决名字匹配问题。

    3.被extern "C"限定的函数或变量是extern类型的；extern是C/C++语言中表明函数和全局变量作用范围（可见性）的关键字，该关键字告诉编译器，其声明的函数和变量可以在本模块或其它模块中使用。被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的。   

     4.与extern对应的关键字是static，被它修饰的全局变量和函数只能在本模块中使用。因此，一个函数或变量只可能被本模块使用时，其不可能被extern “C”修饰。

二、extern“C”与__cplusplus

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

    _cplusplus标示符用来判断程序是用c还是c++编译程序编译的。当编译c++程序时，这个标示符会被定义，编译c程序时，不会定义。于C++文档的头文件中，上面代码的意思是：如果是C++文件（*.cpp）后缀，则使用extern “C”，在C++项目中应用的非常广泛。

三、C调用C++函数（接口）

1. cpp头文件：animal.h

#ifndef __ANIMAL_H__ //防止被重复包含
#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)//构造函数
{ name = new char[64];
        strcpy(name, data);
}
ANIMAL::~ANIMAL() //析构函数
{
       if(name)
      {
        delete[] name;
        name = NULL;
      }
}
char* ANIMAL::getname(void)
{
    return name;
}

3. 中间层cpp头文件：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++关键字（如class）的animal.h.

4. 中间层cpp文件：middle.cpp

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

注：接口函数需要用到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

说明：

（1） 在.C文件中包含的直接或间接头文件中不要有c++关键字，因为.C文件是c编译器编译的，无法识别C++关键字。

（2） .c文件要想使用cpp中的class，需要在一个非成员函数中，而这个非成员函数是在cpp文件中实现的（.c文件不识别class）。

（3） gcc连接时需要加上-lstdc++（使用c++库），因为默认会使用c动态库，而c库中没有c++的一些函数。

整个上述例子的关系可用图形表示为：

绿色：必须用c++编译，要么是cpp文件，要么含有class关键字

蓝色：c文件

橙色：中间衔接头文件（与c++无关）

注：C调用C++还有一种包裹函数法。

测试：

四、C++调用C函数

应该这个比较简单，我就不多写了，就直接写代码。

共有三个文件：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 

#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

    接着./a.out，又可以出现我们神奇的hello,world了，C++调用C代码很简单。