C++调用C库函数详细讲解

C 调用C的库函数时，如果头文件定义得不恰当，可能会出现明明某函数在obj文件中存在，但是却发生链接失败的情况，出现如下错误:

undefined reference to xxx

出现问题的原因是c库函数编译成obj文件时对函数符号的处理和C 不同。因为C 函数支持重载，所以函数符号的处理要更复杂一些，c往往不作修饰。

例如有函数：
/* dofunc.c */
#include <stdio.h>
int dofunc()
{
   printf("dofunc ");
}

使用gcc编译成obj后
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函数在obj文件里的符号为 _dofunc

再看看使用g 编译后的代码：
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 编译后的函数符号名比较古怪：__Z6dofuncv

可见C和C 在加工函数名方面是很大不同的。

如果有C 程序要使用dofunc.o ，如下程序的函数声明是错的

// 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函数在加工后函数名应该为__Z6dofuncv ，dofunc.o文件里面的是_dofunc，所以找不到。
如果有dofunc的源代码，解决办法很简单，将dofunc.c使用c 来编译即可。
如果不幸地dofunc函数在别人的库里面，而这个库是用c编写和gcc编译的，源代码不可见，那怎么办呢？
幸亏C 和编译器的设计者早已料到了这个问题，并提供了一种通用的解决办法：使用extern "C"来修饰旧C库的外部函数声明。

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"修饰内的函数，一律按照c的风格来编译，以便能够链接到用c编译出来的obj库上去。

常见有形如：
__cplusplus 是c 编译器定义的，这种写法保证了用C 编译时extern "C" 能生效；而用c编译时又不会因不会处理extern "C"而错误。

反过来，如果c需要调用C 编译的库又怎么办呢？相信一般情况下不会有这样奇特的要求，直接用C 编译不就完了？

把main_dev.cpp改名为main.c ，然后
gcc -o main_dev main_dev.c dofunc.o
当然会出现： undefined reference to `dofunc
因为fofunc.o里面的符号是__Z6dofuncv ，所以链接会失败，只能有一种非常恶心的方法去链到那个函数：
//main_dev.c
int (*dofunc)();    /* 声明函数指针   */
int _Z6dofuncv(); /* 会链接到   __Z6dofuncv   */
int main(int argc , char* args[])
{
    dofunc=_Z6dofuncv; /* 函数指针赋值 */
    dofunc();
    system("pause");
}

gcc -o main_dev main_dev.c dofunc.o
成功
上面讲了那么多，中心意思都是c和c 编译和链接时对函数名加工的细节问题，理解了这些细节后，如何运用完全就存乎一心了。
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int dofunc();
#ifdef __cplusplus
}
#endif 的头文件声明。

这种的头文件一般是库开发者提供的，能同时被c和c 模块使用。

补充：软件开发 , C++ ,