linux c 如何调用c++

本文介绍如何通过封装C++类的成员函数为C接口,实现C语言对C++函数库的调用。涉及C++类成员函数的C接口封装、动态链接库的创建及加载过程。

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C调用C++函数库,一般不能直接调用,需要将C++库转换成C接口输出,方可以使用C调用,看下面的例子:
文件add.cpp

  1. //code in add.cpp
  2. #include "add.h"
  3. int sample::add(int a, int b)
  4. {
  5.     cout<<"sample::add() is called!\n";
  6.     return (a+b);
  7. }
文件add.h
  1. //code in add.h
  2. #include <iostream>

  3. using namespace std;
  4. class sample
  5. {
  6.     public:
  7.         int add(int a, int b); 
  8. };
将上面的两个文件生成动态库libaa.so放到 /usr/lib目录下,编译命令如下:
  1. sudo g++ -fpic -shared --/usr/lib/libadd.so add.cpp -./
由于在C中不能识别类,所以要将上面类的成员函数封装成C接口函数输出,下面进行封装,将输出接口转换成C接口。
文件mylib.cpp
  1. //code in mylib.cpp
  2. #include "add.h"
  3. #ifndef _cplusplus
  4. #define _cplusplus
  5. #include "mylib.h"
  6. #endif

  7. int myfunc(int a, int b)
  8. {
  9.     sample ss; 
  10.     return ss.add(a, b); 
  11. }
文件mylib.h
  1. //code in mylib.h
  2. #ifdef _cplusplus
  3. extern "C" 
  4. {
  5. #endif
  6.     int myfunc(int a, int b); 
  7. #ifdef _cplusplus
  8. }
  9. #endif
在linux下,gcc编译器并没用变量_cplusplus来区分是C代码还是C++代码,如果使用gcc编译器,这里我们可以自己定义一个变量 _cplusplus用于区分C和C++代码,所以在mylib.cpp中定义了一个变量_cplusplus用于识别是否需要“extern "C"”将函数接口封装成C接口。但是如果使用g++编译器则不需要专门定义_cplusplus,编译命令如下:
  1. g++ -fpic -shared --o mylib.so mylib.cpp -ladd -./
文件main.c
  1. //code in main.c
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <dlfcn.h>
  4. #include "mylib.h"
  5. int
  6. main()
  7. {
  8.     int x = 3, y = 5, z;
  9.     int (*dlfunc)();
  10.     void *handle; //定义一个句柄
  11.     handle = dlopen("./mylib.so", RTLD_LAZY); //获得库句柄
  12.     dlfunc = dlsym(handle, "myfunc");//获得函数入口
  13.     z = (*dlfunc)(x, y);
  14.     printf("z = x + y = %d\n", z);
  15.     dlclose(handle);
  16.     return 0;
  17. }
编译命令如下:
  1. gcc -o main main../mylib.so -ldl
下面就可以执行了:
  1. ./main
执行结果:
  1. sample::add() is 
  1. = x + y = 8

需要说明的是,由于main.c 和 mylib.cpp都需要包含mylib.h,并且要将函数myfunc封装成C接口函数输出需要“extern "C"”,而C又不识别“extern "C"”,所以需要定义_cplusplus来区别处理mylib.h中的函数myfunc。

在main.c的main函数中直接调用myfunc()函数也能执行,这里介绍的是常规调用库函数的方法。



<think>我们正在讨论的问题是:在Linux环境下如何让C代码调用C++的头文件。根据用户的历史问题和引用的内容,我们可以总结出以下几点关键信息:1.**引用[1]和[引用4]**:在头文件中使用`extern"C"`来封装C++接口,使得C代码可以调用。同时,由于C语言不支持`extern"C"`语法,我们需要通过宏`__cplusplus`来条件编译,确保只有C++编译器才会处理`extern"C"`部分。2.**引用[2]**:展示了如何使用g++编译C++代码生成动态(.so文件),其中包含了编译选项`-fPIC-shared`。3.**引用[3]**:提供了一个完整的例子,包括头文件中的条件编译、C++类的定义以及封装成C接口的函数。同时,该引用还提到,当使用gcc编译C代码时,需要链接C++标准(-lstdc++)。4.**引用[4]**:再次强调了条件编译的重要性,即在头文件中使用`#ifdef__cplusplus`来区分C和C++的编译环境。5.**引用[5]**:该引用内容与我们当前的问题关系不大,可以忽略。因此,要让C代码调用C++的头文件,我们需要做以下步骤:###步骤1:创建C++类或函数,并用`extern"C"`封装接口在C++头文件中(例如`mylib.h`),我们使用条件编译,确保在C++编译器中使用`extern"C"`来声明函数,而在C编译器中则直接使用函数声明。示例`mylib.h`:```c#ifndefMYLIB_H#defineMYLIB_H#ifdef__cplusplusextern"C"{#endif//这里是C语言可以调用函数声明//注意:这些函数必须是在C++中实现,且使用C链接约定voidmyfunc(intparam);#ifdef__cplusplus}#endif#endif//MYLIB_H```###步骤2:实现C++函数(在`.cpp`文件中)在C++源文件(如`mylib.cpp`)中,我们可以编写C++代码,但是要确保封装好的函数(如上面的`myfunc`)在`extern"C"`中声明的函数C++代码中实现,并且使用C链接约定(即不进行名称修饰)。示例`mylib.cpp`:```c++#include"mylib.h"#include<iostream>//这里可以包含C++的类等classMyClass{public:voidfunc(intparam){std::cout<< "Parameter:"<< param<< std::endl;}};//实现myfunc函数voidmyfunc(intparam){MyClassobj;obj.func(param);}```注意:由于函数`myfunc`是在`extern"C"`中声明的,所以它在C++中实现时也必须使用C链接约定,即不加额外的命名空间等(但实际实现中可以使用C++特性,如类)。###步骤3:将C++代码编译成使用g++将C++源代码编译成动态或静态。```bashg++-fPIC-shared-olibmylib.somylib.cpp```或者静态:```bashg++-cmylib.cpp-omylib.oarrcslibmylib.amylib.o```###步骤4:在C代码中包含头文件并调用函数在C代码中,包含我们之前创建的头文件`mylib.h`,然后就可以调用`myfunc`函数。示例`main.c`:```c#include"mylib.h"intmain(){myfunc(123);return0;}```###步骤5:编译C代码并链接C++使用gcc编译C代码,并链接我们生成的C++,同时需要链接C++标准(因为C++的实现可能依赖标准)。```bashgccmain.c-omain-L.-lmylib-lstdc++```注意:-`-L.`:指定的路径(当前目录)。-`-lmylib`:链接名为`libmylib.so`(或`libmylib.a`)的。-`-lstdc++`:链接C++标准。这是因为我们的C++中使用了C++特性,而gcc默认不会链接C++标准,所以需要手动添加。###总结通过以上步骤,我们可以让C代码调用C++的头文件(实际上是调用封装好的C接口)。关键点在于:1.使用`extern"C"`和`#ifdef__cplusplus`来封装C++接口,使其对C语言可见。2.将C++代码编译成。3.C代码编译时链接该C++标准。###相关问题1.如何在C++调用C代码?2.如何封装C++类以便在C中使用?3.混合编程中内存管理需要注意什么?4.如何解决跨语言调用的类型转换问题?[^1]:引用[1]中说明了在头文件中使用`extern"C"`的必要性。[^3]:引用[3]提供了一个完整的封装示例和编译命令。[^4]:引用[4]进一步解释了头文件中条件编译的处理。</think> 在 Linux 环境下让 C 代码调用 C++ 头文件和功能,需要通过特定的封装技术实现跨语言调用。以下是详细的操作步骤和最佳实践: ### 步骤 1:封装 C++ 接口(关键环节) 在 C++ 头文件中使用 `extern "C"` 封装接口,解决名称修饰(namemangling)和链接问题: ```cpp // mylib.h #ifndef MYLIB_H #define MYLIB_H #ifdef __cplusplus // C++ 编译器可见部分 extern "C" { #endif // 暴露给 C 的接口声明 void cpp_function(int param); // C 语言风格的函数声明 #ifdef __cplusplus } #endif #endif // MYLIB_H ``` *注:`__cplusplus` 宏确保只有 C++ 编译器会处理 `extern "C"` 部分[^1][^4]* ### 步骤 2:实现 C++ 功能 ```cpp // mylib.cpp #include "mylib.h" #include <iostream> // C++ 类实现 class MyClass { public: void doSomething(int val) { std::cout << "C++ received: " << val << std::endl; } }; // 封装函数的实现 extern "C" void cpp_function(int param) { MyClass obj; obj.doSomething(param); } ``` ### 步骤 3:编译 C++ 为共享 ```bash # 生成位置无关代码并创建共享 g++ -fPIC -shared -o libmylib.so mylib.cpp ``` *关键选项:* - `-fPIC`:生成位置无关代码 - `-shared`:创建共享[^2] ### 步骤 4:C 代码调用函数 ```c // main.c #include "mylib.h" // 包含封装好的头文件 int main() { // 直接调用 C 风格的接口 cpp_function(42); return 0; } ``` ### 步骤 5:编译 C 代码并链接 ```bash # 编译 C 程序并链接 C++ gcc main.c -o myapp -L. -lmylib -lstdc++ ``` *关键选项:* - `-L.`:指定搜索路径 - `-lmylib`:链接 libmylib.so - `-lstdc++`:强制链接 C++ 标准[^3] ### 处理类对象的进阶技巧 如需在 C 中操作 C++ 对象,需使用 **不透明指针**: ```cpp // mylib.h #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif typedef void* MyClassHandle; // 不透明指针类型 MyClassHandle create_myclass(); void call_method(MyClassHandle h, int val); void destroy_myclass(MyClassHandle h); #ifdef __cplusplus } #endif ``` ```cpp // 实现 extern "C" MyClassHandle create_myclass() { return new MyClass(); } extern "C" void call_method(MyClassHandle h, int val) { static_cast<MyClass*>(h)->doSomething(val); } extern "C" void destroy_myclass(MyClassHandle h) { delete static_cast<MyClass*>(h); } ``` ### 常见问题解决 1. **链接错误** ```bash # 确保链接 C++ 标准 gcc ... -lstdc++ ``` 2. **头文件冲突** - C++ 头文件中避免包含 C 不兼容的内容(如模板、类定义) - 使用前置声明替代包含复杂头文件 3. **符号未找到错误** ```bash # 运行时指定路径 export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH ./myapp ``` ### 关键原理 1. `extern "C"` 禁用 C++ 名称修饰,确保 C 可找到符号 2. 条件编译分离 C/C++ 的不同处理方式 3. 通过封装层隐藏 C++ 复杂特性 4. 显式链接 C++ 标准解决依赖[^3] [^1]: 使用 `extern "C"` 和条件编译处理跨语言头文件兼容性 [^2]: 使用 `g++ -fPIC -shared` 编译共享 [^3]: C 代码需链接 `-lstdc++` 标准 [^4]: 通过宏定义区分 C/C++ 编译环境
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