C与C++相互调用

C与C++为什么相互调用的方式不同

C 和 C++ 之间的相互调用方式存在区别，主要是由于 C 和 C++ 语言本身的设计和特性不同。

函数调用和参数传递方式不同：C 和 C++ 在函数调用和参数传递方面有一些不同之处。C 使用标准 的函数调用约定，而 C++ 在函数调用中可能包含额外的信息，如函数重载和默认参数。为了正确匹配函数签名，C++ 编译器可能会在函数名上进行名称修饰（name mangling）。

函数重载和名称修饰：C++ 支持函数重载，即可以有相同的函数名但不同的参数列表。为了在可执行文件中区分这些重载函数，C++ 编译器会在函数名中添加一些信息，以便于重载解析。这与 C 的函数名约定不同，C 中函数名是平铺的。

链接库的差异：C 和 C++ 编译器链接不同的标准库。C 编译器链接 C 标准库，而 C++ 编译器链接 C++ 标准库。由于标准库可能涉及不同的函数和数据结构，因此在链接阶段可能会有不同的处理。

编译器特性：C 和 C++ 编译器对代码的解析、优化、链接等可能会有不同的处理方式，这可能会导致在 C 和 C++ 相互调用时需要进行适当的处理。

解决手段：为了在 C 和 C++ 之间实现相互调用，==C++ 引入了 extern "C" 语法==，它可以用来告诉 C++ 编译器在函数声明上使用 C 的调用约定，以便在链接阶段能够正确解析函数名。这种设计是为了在 C 和 C++ 之间实现互操作性，但由于两者的语法和特性存在差异，因此在调用方式、编译器行为和链接方式上会存在一些差异。

C++中调用C

话不多说，直接上案例，下面是一个简单的示例，演示了如何在 C++ 代码中调用 C 函数：

首先分别创建三个文件： mylib.c 、 mylib.h 和 main.cpp

mylib.c 如下：

// mylib.c

#include <stdio.h>

void my_c_function() {

printf("This is a C function.\n");

}

mylib.h 如下：

// mylib.h

#ifndef MYLIB_H

#define MYLIB_H

void my_c_function();

#endif // MYLIB_H

main.cpp 如下：

// main.cpp

#include <iostream>

在这个示例中，我们使用了 #include "mylib.h" 来引入头文件，并在 C++ 中调用了

my_c_function() 。这样就能正确地在 C++ 中调用 C 函数。编译步骤如下：

gcc -c mylib.c -o mylib.o # 编译 C 文件为目标文件

g++ -c main.cpp -o main.o # 编译 C++ 文件为目标文件

g++ main.o mylib.o -o app # 链接目标文件生成可执行文件

编译后的文件列表如下：

然后运行可执行文件： ./app 得到输出结果：

这里可以使用 objdump 命令查看编译之后的中间文件 mylib.o 和 main.o 的符号表：

可以发现， my_c_function() 函数编译出的名称在 mylib.o 和 main.o 是相同。这是由于 ==C++

文件中使用 extern "C" 来声明 C 调用约定，以便 C 能够正确解析函数名。==

我们来看看如果没有使用extern "C" 后的编译情况吧：

可以发现，不使用 extern "C"， 函数 my_c_function 编译后名称变为了 (_Z13my_c_functionv）

是由于在C++中，==函数名在编译后会根据函数的参数类型和返回类型进行名称重整==（Name

Mangling），以支持函数重载等特性。这是因为==C++支持函数的参数类型和个数可以不同，所以需要 在编译后为每个函数生成一个唯一的名称。==

当你在C++中调用一个C函数时，如果不使用 extern "C" 声明，C++ 编译器会默认对函数名进行名 称重整。而在C语言中，函数名不会被重整。

如果你==在C++中调用了一个C函数==，并且没有使用 extern "C" 声明，C++ 编译器会对函数名进 行名称重整，生成一个新的名字，类似 _Z13my_c_functionv 这样的名称。这个过程被称为名称重整 （Name Mangling），是为了确保函数在C++中能够正确处理函数重载等特性。

C中调用C++

下面还是来看一个简单的示例，演示了如何在 C 代码中调用 C++ 函数：

首先分别创建三个文件： mylib.cpp 、 mylib.h 和 main.c

mylib.cpp 如下：

// mylib.cpp

#include <iostream>

#include "mylib.h"

void my_cpp_function(int num) {

std::cout << "C++ function called with number: " << num << std::endl;

}

mylib.h 如下：

// mylib.h

#ifndef MYLIB_H

#define MYLIB_H

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

void my_cpp_function(int num);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif // MYLIB_H

#endif // MYLIB_H

main.c 如下：

// c_main.c

#include <stdio.h>

#include "mylib.h"

int main() {

printf("Calling C++ function from C\n");

// Call the C++ function

my_cpp_function(42);

return 0;

在这个示例中，我们使用了 #include "mylib.h" 来引入头文件，并在 main.c 中调用了

my_cpp_function() 。这样就能正确地在 C 中调用 C++ 函数。编译步骤如下：

g++ -c mylib.cpp -o mylib.o # 编译 C 文件为目标文件

gcc -o main main.c mylib.o -lstdc++ # 链接目标文件生成可执行文件

注释：-lstdc++ 是用于链接 C++ 标准库的编译选项。在Linux系统中，C++ 标准库通常被命名为

libstdc++.so，使用 -lstdc++ 编译选项可以将这个库链接到可执行文件中，以便在运行时使用

C++的标准库函数和功能。

如果缺少 -lstdc++ 则会报错：

编译后的文件列表如下：

然后运行可执行文件： ./main 得到输出结果：

这里解释一下 mylib.h 头文件中的 #ifdef __cplusplus ：在 main.c 文件夹中调用 mylib.h 头文

件，但是 C 语言中并没有 extern 这个关键字，因此，使用 #ifdef __cplusplus 来充当一个译时候的 阀门。

总结一下：对于C调用C++的情况，没有 extern "C" 这样的关键字。您需要在C++代码中使用

extern "C" 来确保C++函数按照C的方式进行链接，同时在C代码中包含相应的头文件并调用这些函数