C调用C++库和C++调用C库的方法

时间：2025-01-29 16:59:41

C++调用C的静态库/动态库

C++调用C的函数比较简单，直接使用extern "C" {}告诉编译器用C的规则去调用C函数就可以了。

int cadd(int x, int y);

#include ""
#include <>

int cadd(int x, int y) {
    printf("from C function.\n");
    return (x + y);
}

编译

gcc -c CAdd.c           # 生成
ar -r libCAdd.a CAdd.o  # 归档生成

编译动态库 

gcc -shared -o libCAdd.so CAdd.c

#include <>

extern "C" {
#include ""
}

int main()
{
  int sum = cadd(1, 2);
  printf("1+2 = %d\n", sum);
  return 0;
}

编译main
-l指定库名称，优先链接so动态库，没有动态库再链接.a静态库。

g++ -o cppmain cppmain.cpp -L. -lCAdd

运行
如果链接的是静态库就可以直接运行了，如果链接的是动态库可能会提示
./cppmain: error while loading shared libraries: : cannot open shared object file: No such file or directory，是因为Linux系统程序和Windows不一样，Linux系统只会从系统环境变量指定的路径加载动态库，可以把生成的动态库放到系统目录，或者执行export LD_LIBRARY_PATH=./设置当前路径为系统链接库目录就可以了。

注释
这里是在include头文件的外面包裹了extern "C" { }，是告诉编译器以C语言的命名方式去加载这个符号。还有一种比较常见的方式是在头文件中进行编译声明，如下所示，这样的话，无论C还是C++直接正常include就可以使用了。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int cadd(int x, int y);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

C调用C++的静态库

C语言没法直接调用C++的函数，但可以使用包裹函数来实现。C++文件.cpp中可以调用C和C++的函数，但是C代码.c只能调用C的函数，所以可以用包裹函数去包裹C++函数，然后把这个包裹函数以C的规则进行编译，这样C就可以调用这个包裹函数了。

int cppadd(int x, int y);

#include ""
#include <>

int cppadd(int x, int y) {
    printf("from C++ function.\n");
    return (x + y);
}

编译静态库 

g++ -c CppAdd.cpp
ar -r libCppAdd.a CppAdd.o

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int cppaddwrapper(int x, int y);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#include ""
#include <>
#include ""

int cppaddwrapper(int x, int y) {
    printf("from wrapper.\n");
    int sum = cppadd(x, y);
    return sum;
}

编译wrapper静态库 

g++ -c CppAddWrapper.cpp
ar -r libCppAddWrapper.a CppAddWrapper.o

#include ""
#include <>

int main()
{
  int sum = cppaddwrapper(1, 2);
  printf("1+2 = %d\n", sum);
  return 0;
}

编译main，同时指定 和 。

gcc -o main main.c -L. -lCppAddWrapper -lCppAdd

或者把合并到中

ar -x libCppAdd.a         # 提取
ar -x libCppAddWrapper.a  # 提取
ar -r libCppAddWrapper.a CppAdd.o CppAddWrapper.o # 打包
gcc -o main main.c -L. -lCppAddWrapper  # 只需要连接即可

如果是C调用C++的so动态库的话，类似于调用静态库的方法应该也是有效的，太麻烦我没试过。

总结

C/C++函数符号的区别

C++可以兼容C的语法，C/C++主要的区别是编译函数符号规则不一样，C语言代码编译后的函数名还是原来函数名，C++代码编译后的函数名带有参数信息。
做个测试来检验一下。一个简单的函数，分别用C和C++进行编译。 

int test(int a, char* b){
    return a;
}

int test(int a, char* b){
    return a;
}

编译

gcc -c hello1.c     # 生成
g++ -c hello1.cpp   # 生成

查看符号表

$ nm 
0000000000000000 T test
$ nm 
0000000000000000 T _Z4testiPc

从上面信息可以看出，C语言编译后的函数符号还是原函数名，而C++编译后的函数符号由test变成了_Z4testiPc，从这个符号名字可以看出test前面有个数字4应该是函数名长度，test后面i Pc应该就是函数的参数签名。C++之所以这样规定编译后的函数符号是因为对面对象的C++具有函数重载功能，以此来区分不同的函数。

.so动态库、.a静态库和.o中间文件的关系

程序的运行都要经过编译和链接两个步骤。假如有文件，可以使用命令gcc -c 进行编译，生成中间文件，使用命令ar -r 可以生成静态库文件。静态库文件其实就是对.o中间文件进行的封装，使用nm 命令可以查看其中封装的中间文件以及函数符号。
链接静态库就是链接静态库中的.o文件，这和直接编译多个文件再链接成可执行文件一样。
动态链接库是程序执行的时候直接调用的“插件”，使用命令gcc -shared -o 生成so动态库。动态库链接的时候可以像静态库一样链接，告诉编译器函数的定义在这个静态库中（避免找不到函数定义的错误），只是不把这个so打包到可执行文件中。如果没有头文件的话，可以使用dlopen/dlsum函数手动去加载相应的动态库。详细做法参考上一篇文章《C语言调用so动态库的两种方式》。

相关文章