从C中优雅地调用C++

Question

我们开发了一些简单的项目C（C99）。但是，我们在C++中有一个作为源代码的库（数学库）。我们需要这个库，所以我想问一下，整合这个源代码最优雅的方式是什么？

尺寸为C和C++之间的比率为20:1因此不能选择C++。我们应该使用静态库吗？ DLL？ （全部在Windows上）。

Answer 1

编辑：基于在评论的讨论，我要指出的是分离的东西到C兼容struct duck和派生class Duck可能是不必要的。您可能可以安全地将执行铲入struct duck并消除class Duck，从而避免real(…)。但是我不太了解C++（尤其是它与C宇宙交互的方式），以便为此提供明确的答案。

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没有理由你不能简单地链接所有的C和C++代码一起到一个单一的二进制文件。

与C++代码的接口需要将C++ API封装到C API中。你可以通过在编译C++代码时在extern "C" { ... }内声明一堆函数，并且在编译C客户端代码时不用extern声明来实现。例如：

#ifdef __cplusplus 
extern "C" { 
#endif 

typedef struct duck duck; 

duck* new_duck(int feet); 
void delete_duck(duck* d); 
void duck_quack(duck* d, float volume); 

#ifdef __cplusplus 
} 
#endif 

你可以在你的C++源定义鸭结构，甚至从它继承了真正的Duck类：

struct duck { }; 

class Duck : public duck { 
public: 
    Duck(int feet); 
    ~Duck(); 

    void quack(float volume); 
}; 

inline Duck* real(duck* d) { return static_cast<Duck*>(d); } 

duck* new_duck(int feet) { return new Duck(feet); } 
void delete_duck(duck* d) { delete real(d); } 
void duck_quack(duck* d, float volume) { real(d)->quack(volume); } 

Answer 2

的唯一原因想从鸭结构继承会在C API中公开一些属性，无论如何这通常被认为是不好的风格。没有继承，你的C头应该是这样的：

struct Duck; 

struct Duck* new_Duck(int feet); 
void delete_Duck(struct Duck* d); 
void Duck_quack(struct Duck* d, float volume); 

，这将是相应的实施，而无需类型转换：

extern "C" { 
#include "Duck.h" 
} 

class Duck { 
public: 
    Duck(int feet) : {} 
    ~Duck() {} 

    void quack(float volume) {} 
}; 

struct Duck* new_Duck(int feet) { return new Duck(feet); } 
void delete_Duck(struct Duck* d) { delete d; } 
void Duck_quack(struct Duck* d, float volume) { d->quack(volume); } 

以同样的方式，一个C API可为C++接口（纯虚拟类）及其实现创建。在这种情况下，只有构造函数需要基于具体实现（例如new_RubberDuck（2））。析构函数和所有其他函数将自动在正确的实现上运行，与C++中的一样。

Answer 3

C++数学库很可能在实用程序类（仅限静态成员）中实现。在这种情况下，一个更简单的方法可以采取：

class FPMath { 
public: 
    static double add(double, double); 
    static double sub(double, double); 
    static double mul(double, double); 
    static double div(double, double); 
}; 

针对C接口的头然后将：

double FPMath_add(double, double); 
double FPMath_sub(double, double); 
double FPMath_mul(double, double); 
double FPMath_div(double, double); 

和相应的实现可能是：

double FPMath_add(double a, double b) { return FPMath::add(a, b); } 
double FPMath_sub(double a, double b) { return FPMath::sub(a, b); } 
double FPMath_mul(double a, double b) { return FPMath::mul(a, b); } 
double FPMath_div(double a, double b) { return FPMath::div(a, b); } 

但也许这是明显的....

Answer 4

There is一种创建“黑客”的方法，允许您直接调用某些对象的成员函数。

您需要做的第一件事是创建一个extern "C"工厂函数，该函数返回一个指针（如void*）到对象。

您需要的第二件事是成员函数的损坏名称。

然后，您可以使用mangled名称并将工厂函数返回的指针作为第一个参数传递给该函数。

注意事项：

当然

• 将无法​​正常工作调用想要其他物体，或引用，或其他C++的东西，或返回对象或类型的功能与C类型不兼容的成员函数
• 将无法​​正常工作虚拟成员函数，并且可能不会对他们有虚函数的对象，即使它没有被调用
• 错位的名称必须是一个有效的C符号
• 任何许多许多......
虚函数

这不是我推荐的，事实上恰恰相反。我强烈建议不要执行此答案中概述的内容。它不受支持，可能未定义行为，并可能以怪异和不可预知的方式打破。