Re: [問題] 如何在C code裡include C++的class

[tinlans ( )]

※ 引述《Rx400 (American Dream)》之銘言：
: 自己寫了一個C++程式，已經測試過，
: 但是學長要求要把我寫的C++整合到C裡面，
: 我寫的C++都是用OO去寫，還用了stl，
: 我試著在class用extern "C"包起來，再寫個簡單的C，把c++的header檔引進來
: 但compile一下就掛了
: 請問有相關的資料可以參考嗎?
: 或者是要把所有的class改寫成struct?

因為你用到 OO，
所以我假定你的 class 裡面有 virtual 成員。
這樣 struct 搭 #ifdef __cplusplus 去隔開 member function 的方法就會不能用了，
因為必須是 POD 才能跟 C 的 struct 有相同的 layout。

不過還是有一種傳統的方法可以用。
假設你的 class 是：

class MyClass {
public:
        virtual void foo();
        virtual MyClass *bar(int var);
        ...
private:
        ...
};

你可以造出一個給 C 用的 header file 像是這樣：

struct MyClass; // C/C++ 只要有前置宣告就能用它的 pointer

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void foo(struct MyClass *obj);
struct MyClass *bar(struct MyClass *obj, int var);
...

#ifdef __cplusplus
}
#endif

然後開一個 C++ source file 檔去寫上面 foo 和 bar 的實作
(這個檔因為是 C++ source file 所以當然可以看到 class 定義式)：
extern "C" void foo(struct MyClass *obj)
{
        obj->foo();
}

extern "C" struct MyClass *bar(struct MyClass *obj, int var)
{
        return obj->bar(var);
}

...

這樣 C program 就不需要看到 struct MyClass 的定義式。
它們的 object files 也能互相 link。
不過 linker 一定要是 C++ mode (GCC 的話就是下 g++ 而不是 gcc)，
而且有 main() 的那個檔案最好用 C++ mode 編譯，
因為某些 compiler 可能會放一些 C++ 特有的啟動和結束碼在 main() 開頭跟結尾。
像是 global object (如 cin/cout 這些東西) 的初始化動作，
你用 C mode 的話就算有 link 到 C++ lib (如 libstdc++.so) 也未必會 work。
main() 如果真的只能用 C compiler 編過的話，
那也很簡單就直接把它改名如 legacy_main()，
然後你開一個 C++ source file 寫一個空的 main() 去 call 它就好了。

其實這種避免 C 看到 class 定義式的技巧很早就有了。
它在純 C 的年代就很流行，
因為純 C 年代的工程師就已經有封裝的觀念了。
常常會有不希望 struct 的內部結構被人知道太多的需求出現，
team work 的話甚至防範的對象還包括自己的同事。
當時的做法就是直接把 struct 定義式塞在 .c 或是不會公開的 .h 檔內，
這樣別人就沒辦法直接存取你 struct 變數裡的成員，
只能用你提供的 functions 去使用這個 struct
藉此達成封裝和資訊隱藏的目的。

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Ling-hua Tseng ([email protected])
Department of Computer Science, National Tsing-Hua University
Interesting: C++, Compiler, PL/PD, OS, VM, Large-scale software design
Researching: Software pipelining for VLIW architectures
Homepage: https://www.tinlans.org

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推 elfkiller:頭推
推 remmurds:推推推
→ remmurds:不過原PO在看完這篇後可能會覺得不如把class改成struct
→ remmurds:還比較快吧-.-"
推 Rx400:同一個研究所的等級怎嚜會那麼多，謝謝指教
推 QQ29:看T大的個人網頁 超威的 = =
→ awashharp:個人網頁被Firefox擋住了…憑證…
推 VictorTom:推一下....:)
→ tinlans:class -> struct 是必須的，但有 virtual function 的話，
→ tinlans:layout 跟 C 未必會通，因為有藏一個 vptr，你不能假設它
→ tinlans:在物件資料區段的開頭還是結尾或任何地方。
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