关于c/c++互调的事情

c/c++互调其实是老生常谈的事情了,不过还是说说自己的理解~。

c/c++互调无外乎c++文件里调用c的函数或者c文件调用c++的函数,涉及的原理也很简单,函数symbol,众所周知,c++支持重载,所以在我们看到的cpp源文件的函数,在编译后,不是看到函数名,c++编译后的函数symbol会携带更多信息,包括返回值、参数类型。c/c++互调出现问题在于编译后的链接阶段,一个个.c,.cpp文件经过编译后,生成“可重定为目标文件”,在该目标文件中调用的所有外部函数(非本文件内的函数),都由一个个函数symbol表示,在链接阶段会解决这些函数symbol的实际地址(so共享库的过程将更复杂一些)。到这里我们就可以想象了,在c文件里调用的c++函数,如果不做任何处理,那链接这步的时候,就会用c的函数symbol方式去找函数的address,c++是文件也是同样的情况,然后就看到了让初学者头疼不已的Undefine symbol了。

无图无真相,还是看看实际的情况最有印象,写一个最简单的test.c文件:

int testFunc(int a,int b)
{
    int c = 0;
    c = a + b;
    return c;
}

我们用gcc -c test.c编译该文件,然后通过objdump -d test.o,

Disassembly of section .text:

0000000000000000 <testFunc>:
   0:   55                      push   %rbp
   1:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   4:   89 7d ec                mov    %edi,-0x14(%rbp)
   7:   89 75 e8                mov    %esi,-0x18(%rbp)
   a:   8b 55 ec                mov    -0x14(%rbp),%edx
   d:   8b 45 e8                mov    -0x18(%rbp),%eax
  10:   01 d0                   add    %edx,%eax
  12:   89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%rbp)
  15:   8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
  18:   5d                      pop    %rbp
  19:   c3                      retq

testFunc就是函数symbol,倘若我把test.c改为test.cpp,gcc -c test.cpp,objdump -d test.o,看到就是c++形式的函数symbol, 即_Z8testFuncii,

isassembly of section .text:

0000000000000000 <_Z8testFuncii>:
   0:   55                      push   %rbp
   1:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
   4:   89 7d ec                mov    %edi,-0x14(%rbp)
   7:   89 75 e8                mov    %esi,-0x18(%rbp)
   a:   8b 55 ec                mov    -0x14(%rbp),%edx
   d:   8b 45 e8                mov    -0x18(%rbp),%eax
  10:   01 d0                   add    %edx,%eax
  12:   89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%rbp)
  15:   8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
  18:   5d                      pop    %rbp
  19:   c3                      retq

我们接着把问题发散一下,关于gcc编译链接cpp文件的问题。

gcc可不可以编译cpp文件呢?答案是可以的,而且通过刚才的例子,可以看到不同的文件后缀,相同的文件内容,反汇编出来的结果就不一样,所以可以理解为gcc是通过文件后缀去认为c还是c++的,在这里要提一下,gcc可以编译cpp文件,但不会自动链接c++的标准库,g++则会自动链接。还是以刚才的代码举例:

#include <iostream>
using namespace std;

int testFunc(int a,int b)
{
    return (a+b);
}

int main()
{
    int c = testFunc(1,2);
    cout<< c <<endl;
    return 0;
}

文件命名为test.cpp,直接用g++ test.cpp,会生成a.out。但如果用gcc test.cpp,则会出现如下错误:

/tmp/ccQlLuwK.o: In function `main':
test.cpp:(.text+0x3a): undefined reference to `std::cout'
test.cpp:(.text+0x3f): undefined reference to `std::ostream::operator<<(int)'
test.cpp:(.text+0x44): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)'
test.cpp:(.text+0x4c): undefined reference to `std::ostream::operator<<(std::ostream& (*)(std::ostream&))'
/tmp/ccQlLuwK.o: In function `__static_initialization_and_destruction_0(int, int)':
test.cpp:(.text+0x7a): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
test.cpp:(.text+0x89): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'

这个时候需要手动指明链接标准c++库,

gcc test.cpp -lstdc++

回到最开始讨论的问题,c/c++ 互调,无论是c文件调用c++还是相反的情况,都是把调用的函数symbol作为c的symbol,即如果c要用c++提供的函数,那就想办法在cpp文件中把函数弄成c的symbol,怎么做呢?extern "C"即可。

extern "C"
{
    int testFunc(int a,int b);
}

int testFunc(int a,int b)
{
    return a+b;
}

同理可以通过objdump验证函数symbol。

在想一下,如果c文件里要使用c++的类要怎么做呢?我想到方法多少还是可以做的。先写一个简单的类,

MyClass.h

class MyClass
{
public:
    MyClass();
    ~MyClass();
    void MyFunc();
};

Wrap.h

typedef void* ObjHandle;
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
    ObjHandle CreateObj();
    void DestroyObj(ObjHandle handle);
    void WrapFunc(ObjHandle handle);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

MyClass.cpp

#include "MyClass.h"
#include "Wrap.h"
#include <iostream>
using namespace std;

MyClass::MyClass()
{
    cout<<"create object"<<endl;
}

MyClass::~MyClass()
{
    cout<<"destroy object"<<endl;
}

void MyClass::MyFunc()
{
    cout<<"exec MyFunc"<<endl;
}

ObjHandle CreateObj()
{
    MyClass * p = new MyClass();
    return (ObjHandle)p;
}

void DestroyObj(ObjHandle handle)
{
    if(handle)
    {
        MyClass * p = (MyClass*)handle;
        delete p;
    }
}

void WrapFunc(ObjHandle handle)
{
    if(handle)
    {
        MyClass * p = (MyClass*)handle;
        p->MyFunc();
    }
}

main.c

#include <stdio.h>
#include "Wrap.h"

int main()
{
    ObjHandle handle = NULL;
    handle = CreateObj();
    WrapFunc(handle);
    DestroyObj(handle);
    return 0;
}

编译链接

gcc -o MyExe MyClass.cpp main.c -lstdc++

运行结果:

tsing@tsing-VirtualBox:~/myCode/wrapObj$ ./MyExe
create object
exec MyFunc
destroy object
tsing@tsing-VirtualBox:~/myCode/wrapObj$

完毕~。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,254评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,875评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,682评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,896评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,015评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,152评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,208评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,962评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,388评论 1 304
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,700评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,867评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,551评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,186评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,901评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,142评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,689评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,757评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容