在C中调用C++函数_c调用c++函数

由于C编译器与C++编译器之间的区别十分巨大，因此二者之间不可以直接互相调用各自的函数接口。但是，使用extern "C"可以实现在C代码中调用C++函数的功能，反之亦可。extern "C"告诉C++编译器，将花括号中的代码按照C语言的规则进行编译与链接。

在本篇文章中，笔者展示了利用C代码调用C++接口的一个示例。实现的功能有：C代码获取C++对象指针，并通过对象指针调用对象函数（包括构造函数和析构函数）。
示例分为5个文件：

CppPrint.cpp
CppPrint.h
CWrapper.cpp
CWrapper.h
CallCpp.c

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其中CppPrint.cpp中是C++代码的实现，其中用iostream实现了打印Hello world！的功能。这部分的代码没有需要特殊说明的地方，属于一般的C++实现。

/*
 * CppPrint.h
 *
 */
#ifndef CPP_PRINT_H
#define CPP_PRINT_H
#include <string>
class Printer {
public:
    Printer();
    Printer(char* str);
    ~Printer();
    void print();
    void print(char* str);
private:
    std::string mString;
};

#endif // CPP_PRINT_H


/*
 * CppPrint.cpp
 *
 */
#include <iostream>
#include <string>
#include "CppPrint.h"

Printer::Printer()
: mString(""){
    std::cout << "Printer@[" << this << "] is constructed."<< std::endl;
}

Printer::Printer(char* str)
: mString(str) {
    std::cout << "Printer@[" << this << "] is constructed."<< std::endl;
}

Printer::~Printer() {
    std::cout << "Printer@[" << this << "] is destructed."<< std::endl;
}

void Printer::print() {
    std::cout << mString << std::endl;
}

void Printer::print(char* str) {
    if (NULL != str) {
        mString = std::string(str);
    }
    std::cout << mString << std::endl;
}

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CWrapper.cpp是利用extern "C"对C++函数的封装。这里有2点需要特殊说明。首先，C++传递给C的对象指针必须以结构体指针的形式存在，否则C语言的编译器会报错。其次，结构体中只可以包含对象指针，不可以直接包含对象示例。若包含的是对象实例，在C代码执行的时候会发生段错误（Segment Fault）。

/*
 * CWrapper.h
 *
 */
#ifndef C_WRAPPER_H
#define C_WRAPPER_H

#include <stddef.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

struct Printer4C;
typedef struct Printer4C* PrinterRef;
PrinterRef getPrinter(char* str);
void print(PrinterRef ref);
void deletePrinter(PrinterRef ref);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif // C_WRAPPER_H


/*
 * CWrapper.cpp
 *
 */
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "CppPrint.h"
#include "CWrapper.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

struct Printer4C {
    Printer* obj;
};

PrinterRef getPrinter(char* str) {
    PrinterRef ref = (PrinterRef) malloc(sizeof(struct Printer4C));
    if (NULL == str || strlen(str) <= 0) {
        ref->obj = new Printer("Hello world!");
    } else {
        ref->obj = new Printer(str);
    }
    return ref;
}

void print(PrinterRef ref) {
    ref->obj->print();
}

void deletePrinter(PrinterRef ref) {
    delete ref->obj;
    free(ref);
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

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在C文件中获取C++对象指针，并利用对象指针调用成员函数。根据CWrapper的实现，当获取printer时没有传入有效的字符串时，会将打印的内容默认设为“Hello world!”。

/*
 * CallCpp.c
 *
 */
#include "CWrapper.h"

int main() {
    PrinterRef ref1 = getPrinter("");
    PrinterRef ref2 = getPrinter("Welcome!");
    print(ref1);
    print(ref2);
    deletePrinter(ref1);
    deletePrinter(ref2);
}

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编译动态库。
$ g++ -fPIC -shared CppPrint.cpp CppPrint.h CWrapper.cpp CWrapper.h -o libCppPrint.so
将libCppPrint.so复制到/usr/lib下。
$ sudo cp libCppPrint.so /usr/lib
编译C代码
$ gcc CallCpp.c -lCppPrint -o CallCpp
执行程序
$ ./CallCpp
控制台输出

Printer@[0x25b0030] is constructed.
Printer@[0x25b00a0] is constructed.
Hello world!
Welcome!
Printer@[0x25b0030] is destructed.
Printer@[0x25b00a0] is destructed.
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PS：
实验环境：
Ubuntu 14.04 LTS 64位
gcc与g++的版本均为4.4.7