用C++調用C的庫函數

 C++調用C的庫函數時，如果頭文件定義得不恰當，可能會出現明明某函數在obj文件中存在，但是卻發生鏈接失敗的情況，出現如下錯誤:
  
  undefined reference to 'xxx'

  出現問題的原因是c庫函數編譯成obj文件時對函數符號的處理和C++不同。因爲C++函數支持重載，所以函數符號的處理要更復雜一些，c往往不作修飾。

  例如有函數：

/* dofunc.c */

#include <stdio.h>
int dofunc()
{
        printf("dofunc\n");
}

  使用gcc編譯成obj後

gcc -c dofunc.c
#生成 dofunc.o

objdump -x dofunc.o

[    0](sec -2)(fl 0x00)(ty     0)(scl 103) (nx 1) 0x00000000 dofunc.c
File
[    2](sec    1)(fl 0x00)(ty    20)(scl     2) (nx 1) 0x00000000 _dofunc
AUX tagndx 0 ttlsiz 0x0 lnnos 0 next 0
[    4](sec    1)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .text
AUX scnlen 0x14 nreloc 2 nlnno 0
[    6](sec    2)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .data
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[    8](sec    3)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .bss
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[ 10](sec    4)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .rdata
AUX scnlen 0x8 nreloc 0 nlnno 0
[ 12](sec    0)(fl 0x00)(ty    20)(scl     2) (nx 0) 0x00000000 _printf

  
  c的dofunc函數在obj文件裏的符號爲 _dofunc
  
  再看看使用g++編譯後的代碼：
 

g++ -c dofunc.c

objdump -x dofunc.o

SYMBOL TABLE:
[    0](sec -2)(fl 0x00)(ty     0)(scl 103) (nx 1) 0x00000000 dofunc.c
File
[    2](sec    1)(fl 0x00)(ty    20)(scl     2) (nx 1) 0x00000000 __Z6dofuncv
AUX tagndx 0 ttlsiz 0x0 lnnos 0 next 0
[    4](sec    1)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .text
AUX scnlen 0x14 nreloc 2 nlnno 0
[    6](sec    2)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .data
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[    8](sec    3)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .bss
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[ 10](sec    4)(fl 0x00)(ty     0)(scl     3) (nx 1) 0x00000000 .rdata
AUX scnlen 0x8 nreloc 0 nlnno 0
[ 12](sec    0)(fl 0x00)(ty    20)(scl     2) (nx 0) 0x00000000 _printf

 g++編譯後的函數符號名比較古怪：__Z6dofuncv

 可見C和C++在加工函數名方面是很大不同的。

 如果有C++程序要使用dofunc.o ，如下程序的函數聲明是錯的
 

// main_dev.cpp

int dofunc();

int main(int argc , char* args[])
{
    dofunc();
    system("pause");
}

g++  -o main_dev main_dev.cpp dofunc.o
main_dev.cpp: undefined reference to `dofunc()'
collect2: ld returned 1 exit status

  
  原因是dofunc函數在加工後函數名應該爲__Z6dofuncv ，dofunc.o文件裏面的是_dofunc，所以找不到。
  
  如果有dofunc的源代碼，解決辦法很簡單，將dofunc.c使用c++來編譯即可。
  如果不幸地dofunc函數在別人的庫裏面，而這個庫是用c編寫和gcc編譯的，源代碼不可見，那怎麼辦呢？
  幸虧C++和編譯器的設計者早已料到了這個問題，並提供了一種通用的解決辦法：使用extern "C"來修飾舊C庫的外部函數聲明。

   

extern "C" {
int dofunc();
}

int main(int argc , char* args[])
{
        dofunc();
        system("pause");
}

g++  -o main_dev main_dev.cpp dofunc.o
成功

  
  extern "C"修飾內的函數，一律按照c的風格來編譯，以便能夠鏈接到用c編譯出來的obj庫上去。
 
  常見有形如：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int dofunc();


#ifdef __cplusplus
}
#endif

  的頭文件聲明。
  
  這種的頭文件一般是庫開發者提供的，能同時被c和c++模塊使用。宏__cplusplus 是c++編譯器定義的，這種寫法保證了用C++編譯時extern "C" 能生效；而用c編譯時又不會因不會處理extern  "C"而錯誤。
  
  反過來，如果c需要調用C++編譯的庫又怎麼辦呢？相信一般情況下不會有這樣奇特的要求，直接用C++編譯不就完了？

  把main_dev.cpp改名爲main.c ，然後
  
      gcc  -o main_dev main_dev.c dofunc.o
  
  當然會出現： undefined reference to `dofunc'
  
  因爲fofunc.o裏面的符號是__Z6dofuncv  ，所以鏈接會失敗，只能有一種非常噁心的方法去鏈到那個函數：

 

//main_dev.c

int (*dofunc)();    /* 聲明函數指針   */

int _Z6dofuncv();  /* 會鏈接到   __Z6dofuncv   */


int main(int argc , char* args[])
{
    dofunc=_Z6dofuncv;  /* 函數指針賦值 */
    dofunc();
    system("pause");
}

gcc  -o main_dev main_dev.c dofunc.o
成功

  
  
   上面講了那麼多，中心意思都是c和c++編譯和鏈接時對函數名加工的細節問題，理解了這些細節後，如何運用完全就存乎一心了。

    以上淺見，歡迎指正。

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