C语言代码中调用C++代码的方法示例
由于历史原因,以及不同开发人员的技术偏好,C语言和C++语言都有一些独有的非常有价值的项目,因而两种语言的互操作,充分利用前人造的轮子是一件非常有价值的事情。
C++代码调用C代码很简单,只要分别在包含的C头文件的开头和结尾加上如下的两个块:
#ifdef__cplusplus extern"C"{ #endif
和
#ifdef__cplusplus } #endif
即可。
然而为了支持类、重载等更加高级的特性,在编译C++代码时,C++符号会被修饰。我们dumpLinux平台加密库libcrypto++的符号表,可以看到如下的内容:
$readelf-s/usr/lib/libcrypto++.so Symboltable'.dynsym'contains9607entries: Num:ValueSizeTypeBindVisNdxName 0:00000000000000000NOTYPELOCALDEFAULTUND 1:00000000001daa580SECTIONLOCALDEFAULT9 2:00000000000000000OBJECTGLOBALDEFAULTUND_ZTIi@CXXABI_1.3(2) 3:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND__errno_location@GLIBC_2.2.5(3) 4:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZSt18uncaught_exceptionv@GLIBCXX_3.4(4) 5:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZNSt8__detail15_List_node_base7_M_hookEPS0_@GLIBCXX_3.4.15(5) 6:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDgetservbyname@GLIBC_2.2.5(6) 7:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDbind@GLIBC_2.2.5(6) 8:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZSt29_Rb_tree_insert_and_rebalancebPSt18_Rb_tree_node_baseS0_RS_@GLIBCXX_3.4(4) 9:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND__longjmp_chk@GLIBC_2.11(7) 10:00000000000000000OBJECTGLOBALDEFAULTUND_ZTIh@CXXABI_1.3(2) 11:00000000000000000OBJECTGLOBALDEFAULTUND_ZTVSt9basic_iosIcSt11char_traitsIcEE@GLIBCXX_3.4(4) 12:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDsocket@GLIBC_2.2.5(6) 13:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZNSt14basic_ifstreamIcSt11char_traitsIcEED1Ev@GLIBCXX_3.4(4) ...... 86:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZNSo5writeEPKcl@GLIBCXX_3.4(4) 87:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDmalloc@GLIBC_2.2.5(6) 88:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZNSt9basic_iosIcSt11char_traitsIcEE4initEPSt15basic_streambufIcS1_E@GLIBCXX_3.4(4) 89:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZNSi5seekgElSt12_Ios_Seekdir@GLIBCXX_3.4(4) 90:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDpthread_key_delete@GLIBC_2.2.5(3) 91:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDshutdown@GLIBC_2.2.5(6) 92:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUND_ZSt15set_new_handlerPFvvE@GLIBCXX_3.4(4) 93:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDpthread_getspecific@GLIBC_2.2.5(3) 94:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDstrcmp@GLIBC_2.2.5(6) 95:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDstrtol@GLIBC_2.2.5(6) 96:00000000000000000FUNCGLOBALDEFAULTUNDioctl@GLIBC_2.2.5(6) ...... 186:00000000002c5a80142FUNCGLOBALDEFAULT12_ZN8CryptoPP6xorbufEPhPKhS2_m 187:00000000002fd6d09FUNCWEAKDEFAULT12_ZN8CryptoPP21InvertibleRSAFunction9BERDecodeERNS_22BufferedTransformationE 188:00000000001ea84073FUNCGLOBALDEFAULT12_ZN8CryptoPP13Base64Decoder22GetDecodingLookupArrayEv 189:00000000002497606FUNCWEAKDEFAULT12_ZThn8_N8CryptoPP13DL_SignerImplINS_25DL_SignatureSchemeOptionsINS_5DL_SSINS_13DL_Keys_ECDSAINS_4EC2NEEENS_18DL_Algorithm_ECDSAIS4_EENS_37DL_SignatureMessageEncodingMethod_DSAENS_6SHA256EiEES5_S7_S8_S9_EEED0Ev 190:0000000000278b6086FUNCWEAKDEFAULT12_ZN8CryptoPP8Rijndael3DecD1Ev 191:00000000001fd1f02FUNCWEAKDEFAULT12_ZN8CryptoPP23DefaultEncryptorWithMAC8FirstPutEPKh 192:000000000026a49051FUNCGLOBALDEFAULT12_ZN8CryptoPP23FilterWithBufferedInputC2EPNS_22BufferedTransformationE 193:00000000002851806FUNCWEAKDEFAULT12_ZNK8CryptoPP8GCM_Base6IVSizeEv 194:000000000032e830510FUNCWEAKDEFAULT12_ZN8CryptoPP18StandardReallocateItNS_20AllocatorWithCleanupItLb0EEEEENT0_7pointerERS3_PT_NS3_9size_typeES8_b 195:00000000002a1790185FUNCWEAKDEFAULT12_ZSt18uninitialized_copyISt15_Deque_iteratorIyRKyPS1_ES0_IyRyPyEET0_T_S9_S8_ 196:000000000035561025OBJECTWEAKDEFAULT14_ZTSN8CryptoPP11RSAFunctionE ......
这与我们在源文件和头文件里看到的那些函数、类的声明定义都不一样。通过binutils的工具c++filtdemangle这些符号可以让我们看到它们在代码里的样子:
$c++filt_ZTSN8CryptoPP11RSAFunctionE typeinfonameforCryptoPP::RSAFunction $c++filt_ZN8CryptoPP18StandardReallocateItNS_20AllocatorWithCleanupItLb0EEEEENT0_7pointerERS3_PT_NS3_9size_typeES8_b CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsignedshort,false>::pointerCryptoPP::StandardReallocate<unsignedshort,CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsignedshort,false>>(CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsignedshort,false>&,unsignedshort*,CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsignedshort,false>::size_type,CryptoPP::AllocatorWithCleanup<unsignedshort,false>::size_type,bool)
那到底有没有办法在C代码中调用C++代码呢?方法当然是有的,而且还不止一种。
通过extern“C”调用
在.cpp文件中定义一个函数,声明为extern"C",则该函数可以方便地在C代码中调用。由于该函数在.cpp文件中定义,因而在该函数的实现中,可以调用任意的C++代码,包括C++函数,创建C++类等等。
C++头文件:
#ifndefCPPFUNCTIONS_H_ #defineCPPFUNCTIONS_H_ #ifdef__cplusplus intcpp_func(intinput); extern"C"{ #endif intc_func(intinput); #ifdef__cplusplus } #endif #endif/*CPPFUNCTIONS_H_*/
C++实现文件如下:
#include"CppFunctions.h" intcpp_func(intinput){ return5; } intc_func(intinput){ returncpp_func(input); }
在C代码里调用C++函数:
#include<stdio.h> #include"CppFunctions.h" intmain(intargc,char**argv){ printf("%d\n",c_func(10)); return0; }
在C++文件里定义的c_func函数就像一座桥一样,连接了C代码的世界和C++代码的世界。但C函数c_func的参数及返回值的类型自然是受到一定的限制的,但在函数实现中可以适配要调用的C++接口,做一些适配。
通过dlopen/dlsym调用
借助于在.cpp文件中定义的C函数,间接地调用C++接口,固然是能实现在C代码中调用C++代码的目标,然而还是有些麻烦。通过libdl提供的接口,可以使我们的目标通过更简便的方式实现。
为dlsym传入经过修饰的符号,可以找到对应的函数的地址。
通过如下命令将上面的CPPFunctions.cpp文件编译为一个动态链接库:
$gcc-shared-fPICCPPFunctions.cpp-olibCppLibTest.so
通过dlopen和dlsym找到对应的C++函数,并将其强制类型转换为适当类型的函数指针,然后通过函数指针调用目标函数,如:
#include<dlfcn.h> #include<stdio.h> intmain(intargc,char**argv){ void*libCPPTest=dlopen("/home/hanpfei0306/workspace_java/CppLibTest/Debug/libCppLibTest.so",RTLD_NOW); int(*cpp_func)(int)=(int(*)(int))dlsym(libCPPTest,"_Z8cpp_funci"); printf("cpp_func=%p\n",cpp_func); printf("cpp_funcoutput=%d\n",cpp_func(10)); return0; }
编译并执行上面的代码,在我的机器上可以看到如下的输出:
cpp_func=0x7f35727a8650 cpp_funcoutput=5
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。