Language linkage

Mix C and C++

本节标题的含义是: Use C in C++、Use C++ in C

C++的设计目标之一是要兼容C，C++继承了非常C的大部分内容，所以大多数情况下C++是可以兼容C的，比如:

1) C、C++都是基于header file、source file的

2) ......

但是随着语言的发展，两门语言出现了一些分歧，这在C-and-C++\VS-C-VS-C++中进行了讨论。

本文讨论的主题是: 如何在这两门语言相互使用，这大概就是本文的标题Language linkage，跨语言进行link的含义。

Use C in C++

本节讨论在C++中使用C的情况，前面我们已经介绍了: 大多数情况下C++是可以兼容C的，但是对于一些特殊情况，则需要进行特殊处理，这是本节重点关注的内容。

Use C function in C++

`extern "C"` ?

C++的name mangling(参见C-and-C++\From-source-code-to-exec\ABI\Name-mangling)导致在C++中无法使用C function无法兼容，这就是 extern "C" 所要解决的问题:

对于一个C的header file，通过在**header file**中的function declaration中添加extern "C"的声明，告诉 compiler对于指定的function，不要使用name mangling。这样，当一个C++ compiler编译一个包含这个C header file的C++ source file时候，就不会执行name mangling，这样compiler就能够正确地链接到对应C函数的implementation。这就实现了在C++中使用C的目标。

显然extern "C"就是告诉C++ compiler不要进行name mangling，声明如下:

#ifdef __cplusplus  
extern "C" { 
#endif 
    /* Declarations of this file */
#ifdef __cplusplus 
} 
#endif

上述声明，能够保证use C function in C++，也能够实现use C++ function in C，这在下一节也会进行介绍。

参见:

1) cnblogs extern “C”的作用详解

这篇文章介绍地还可以。

2) cnblogs extern "C"的用法解析

这篇更好。

3) geeksforgeeks Name Mangling and extern “C” in C++

结合了具体的例子，比较好。

4) stackoverflow Combining C++ and C - how does #ifdef __cplusplus work?

`__cplusplus`

参见C-and-C++\From-source-code-to-exec\Preprocess章节。

我的实践: 在C++中，使用antirez/sds

这是典型性的在C++中使用C，由于antirez/**sds**的header file中，并没有使用extern "C" {，因此，我第一次在进行编译后，生成的executable有如下错误:

build/main.o：在函数‘getDotfilePath(char*, char*)’中：
util.h:41：对‘sdsnew(char const*)’未定义的引用
util.h:49：对‘sdsempty()’未定义的引用
util.h:49：对‘sdscatprintf(char*, char const*, ...)’未定义的引用
build/main.o：在函数‘freeHintsCallback(void*)’中：
api_shell.h:50：对‘sdsfree(char*)’未定义的引用
build/main.o：在函数‘Command::Command(char const*)’中：
api_app/./../command.h:60：对‘sdssplitargs(char const*, int*)’未定义的引用
build/main.o：在函数‘Command::~Command()’中：
api_app/./../command.h:66：对‘sdsfreesplitres(char**, int)’未定义的引用
build/api_shell.o：在函数‘getDotfilePath(char*, char*)’中：
util.h:41：对‘sdsnew(char const*)’未定义的引用
util.h:49：对‘sdsempty()’未定义的引用
util.h:49：对‘sdscatprintf(char*, char const*, ...)’未定义的引用
build/api_shell.o：在函数‘freeHintsCallback(void*)’中：
api_shell.h:50：对‘sdsfree(char*)’未定义的引用
build/common.o：在函数‘getDotfilePath(char*, char*)’中：
./api_app/../util.h:41：对‘sdsnew(char const*)’未定义的引用
./api_app/../util.h:49：对‘sdsempty()’未定义的引用
./api_app/../util.h:49：对‘sdscatprintf(char*, char const*, ...)’未定义的引用

添加上extern "C" {后，能够正常编译通过。

Use C++ in C

反过来，在C中，可以使用C++吗？这个问题应该是：有些是可以的（比如function），但是有些无法实现的（比如OOP）。由于C++是C的超集，因此当混合使用两者的时候，需要使用g++/gcc --std=c++**来进行编译；

NOTE: 使用g++/gcc --std=c++**来进行编译是我的经验之谈，我参与的项目是这样做的。这样做的原因是: g++/gcc --std=c++**告诉compiler按照C++来进行编译，C++是C的超集。

Use C++ function in C

对于C++中想要暴露给C使用的，需要wrap为C function，并且不能够使用C++的一些特性，比如function overload，并且在function declaration中需要使用extern "C"，告诉compiler不要进行name mangling。如果不这样做，则无法实现:

当使用C++ compiler编译带有extern "C"的function的时候，compiler不会进行name mangling；

当使用C compiler进行编译包含了上述function的header file的C source file的时候，C compiler是不会进行name mangling的，这样进行链接的时候，就能够找到function的implementation。