与c混合编程

⑴ C和C++如何混合编程

在用C++的项目源码中，经常会不可避免的会看到下面的代码：

1
#ifdef __cplusplus

2
extern "C" {

3
#endif

4

5
/*...*/

6

7
#ifdef __cplusplus

8
}

9
#endif

它到底有什么用呢，你知道吗？而且这样的问题经常会出现在面试or笔试中。下面我就从以下几个方面来介绍它：

1、#ifdef _cplusplus/#endif _cplusplus及发散
2、extern "C"
2.1、extern关键字
2.2、"C"
2.3、小结extern "C"
3、C和C++互相调用 4、C和C++混合调用特别之处函数指针
3.1、C++的编译和连接
3.2、C的编译和连接
3.3、C++中调用C的代码
3.4、C中调用C++的代码

1、#ifdef _cplusplus/#endif _cplusplus及发散

在介绍extern "C"之前，我们来看下#ifdef
_cplusplus/#endif
_cplusplus的作用。很明显#ifdef/#endif、#ifndef/#endif用于条件编译，#ifdef
_cplusplus/#endif
_cplusplus——表示如果定义了宏_cplusplus，就执行#ifdef/#endif之间的语句，否则就不执行。

在这里为什么需要#ifdef _cplusplus/#endif
_cplusplus呢？因为c语言中不支持extern "C"声明，如果你明白extern
"C"的作用就知道在C中也没有必要这样做，这就是条件编译的作用！在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译时错误。

既然说到了条件编译，我就介绍它的一个重要应用——避免重复包含头文件。还记得腾讯笔试就考过这个题目，给出类似下面的代码（下面是我最近在研究的一个开源web服务器——Mongoose的头文件mongoose.h中的一段代码）：

01
#ifndef MONGOOSE_HEADER_INCLUDED

02
#define MONGOOSE_HEADER_INCLUDED

03

04
#ifdef __cplusplus

05
extern "C" {

06
#endif /* __cplusplus */

07

08
/*.................................

09
* do something here

10
*.................................

11
*/

12

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#ifdef __cplusplus

14
}

15
#endif /* __cplusplus */

16

17
#endif /* MONGOOSE_HEADER_INCLUDED */

然后叫你说明上面宏#ifndef/#endif的作用？为了解释一个问题，我们先来看两个事实：

这个头文件mongoose.h可能在项目中被多个源文件包含（#include

"mongoose.h"），而对于一个大型项目来说，这些冗余可能导致错误，因为一个头文件包含类定义或inline函数，在一个源文件中mongoose.h可能会被#include两次（如，a.h头文件包含了mongoose.h，而在b.c文件中#include
a.h和mongoose.h）——这就会出错（在同一个源文件中一个结构体、类等被定义了两次）。
从逻辑观点和减少编译时间上，都要求去除这些冗余。然而让程序员去分析和去掉这些冗余，不仅枯燥且不太实际，最重要的是有时候又需要这种冗余来保证各个模块的独立。

为了解决这个问题，上面代码中的

#ifndef MONGOOSE_HEADER_INCLUDED
#define MONGOOSE_HEADER_INCLUDED
/*……………………………*/
#endif /* MONGOOSE_HEADER_INCLUDED */

就起作用了。如果定义了MONGOOSE_HEADER_INCLUDED，#ifndef/#endif之间的内容就被忽略掉。因此，编译时第一次看到mongoose.h头文件，它的内容会被读取且给定MONGOOSE_HEADER_INCLUDED一个值。之后再次看到mongoose.h头文件时，MONGOOSE_HEADER_INCLUDED就已经定义了，mongoose.h的内容就不会再次被读取了。

2、extern "C"

首先从字面上分析extern "C"，它由两部分组成——extern关键字、"C"。下面我就从这两个方面来解读extern "C"的含义。

2.1、extern关键字

在一个项目中必须保证函数、变量、枚举等在所有的源文件中保持一致，除非你指定定义为局部的。首先来一个例子：

1
//file1.c:

2
int x=1;

3
int f(){do something here}

4
//file2.c:

5
extern int x;

6
int f();

7
void g(){x=f();}

在file2.c中g()使用的x和f()是定义在file1.c中的。extern关键字表明file2.c中x，仅仅是一个变量的声明，其并不是在定义变量x，并未为x分配内存空间。变量x在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。但是可以声明多次，且声明必须保证类型一致，如：

1
//file1.c:

2
int x=1;

3
int b=1;

4
extern c;

5
//file2.c:

6
int x;// x equals to default of int type 0

7
int f();

8
extern double b;

9
extern int c;

在这段代码中存在着这样的三个错误：

x被定义了两次
b两次被声明为不同的类型
c被声明了两次，但却没有定义

回到extern关键字，extern是C/C++语言中表明函数和全局变量作用范围（可见性）的关键字，该关键字告诉编译器，其声明的函数和变量可以在本模块或其它模块中使用。通常，在模块的头文件中对本模块提供给其它模块引用的函数和全局变量以关键字extern声明。例如，如果模块B欲引用该模块A中定义的全局变量和函数时只需包含模块A的头文件即可。这样，模块B中调用模块A中的函数时，在编译阶段，模块B虽然找不到该函数，但是并不会报错；它会在连接阶段中从模块A编译生成的目标代码中找到此函数。

与extern对应的关键字是 static，被它修饰的全局变量和函数只能在本模块中使用。因此，一个函数或变量只可能被本模块使用时，其不可能被extern “C”修饰。

2.2、"C"

典型的，一个C++程序包含其它语言编写的部分代码。类似的，C++编写的代码片段可能被使用在其它语言编写的代码中。不同语言编写的代码互相调用是困难的，甚至是同一种编写的代码但不同的编译器编译的代码。例如，不同语言和同种语言的不同实现可能会在注册变量保持参数和参数在栈上的布局，这个方面不一样。

为了使它们遵守统一规则，可以使用extern指定一个编译和连接规约。例如，声明C和C++标准库函数strcyp()，并指定它应该根据C的编译和连接规约来链接：

1
extern "C" char* strcpy(char*,const char*);

注意它与下面的声明的不同之处：

1
extern char* strcpy(char*,const char*);

下面的这个声明仅表示在连接的时候调用strcpy()。

extern "C"指令非常有用，因为C和C++的近亲关系。注意：extern "C"指令中的C，表示的一种编译和连接规约，而不是一种语言。C表示符合C语言的编译和连接规约的任何语言，如Fortran、assembler等。

还有要说明的是，extern "C"指令仅指定编译和连接规约，但不影响语义。例如在函数声明中，指定了extern "C"，仍然要遵守C++的类型检测、参数转换规则。

再看下面的一个例子，为了声明一个变量而不是定义一个变量，你必须在声明时指定extern关键字，但是当你又加上了"C"，它不会改变语义，但是会改变它的编译和连接方式。

如果你有很多语言要加上extern "C"，你可以将它们放到extern "C"{ }中。

2.3、小结extern "C"

通过上面两节的分析，我们知道extern "C"的真实目的是实现类C和C++的混合编程。在C++源文件中的语句前面加上extern "C"，表明它按照类C的编译和连接规约来编译和连接，而不是C++的编译的连接规约。这样在类C的代码中就可以调用C++的函数or变量等。（注：我在这里所说的类C，代表的是跟C语言的编译和连接方式一致的所有语言）

3、C和C++互相调用

我们既然知道extern "C"是实现的类C和C++的混合编程。下面我们就分别介绍如何在C++中调用C的代码、C中调用C++的代码。首先要明白C和C++互相调用，你得知道它们之间的编译和连接差异，及如何利用extern "C"来实现相互调用。

3.1、C++的编译和连接

C++是一个面向对象语言（虽不是纯粹的面向对象语言），它支持函数的重载，重载这个特性给我们带来了很大的便利。为了支持函数重载的这个特性，C++编译器实际上将下面这些重载函数：

1
void print(int i);

2
void print(char c);

3
void print(float f);

4
void print(char* s);

编译为：

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_print_int

2
_print_char

3
_print_float

4
_pirnt_string

这样的函数名，来唯一标识每个函数。注：不同的编译器实现可能不一样，但是都是利用这种机制。所以当连接是调用print(3)时，它会去查找_print_int(3)这样的函数。下面说个题外话，正是因为这点，重载被认为不是多态，多态是运行时动态绑定（“一种接口多种实现”），如果硬要认为重载是多态，它顶多是编译时“多态”。

C++中的变量，编译也类似，如全局变量可能编译g_xx，类变量编译为c_xx等。连接是也是按照这种机制去查找相应的变量。

3.2、C的编译和连接

C语言中并没有重载和类这些特性，故并不像C++那样print(int
i)，会被编译为_print_int，而是直接编译为_print等。因此如果直接在C++中调用C的函数会失败，因为连接是调用C中的print(3)时，它会去找_print_int(3)。因此extern
"C"的作用就体现出来了。

3.3、C++中调用C的代码

假设一个C的头文件cHeader.h中包含一个函数print(int i)，为了在C++中能够调用它，必须要加上extern关键字（原因在extern关键字那节已经介绍）。它的代码如下：

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#ifndef C_HEADER

2
#define C_HEADER

3

4
extern void print(int i);

5

6
#endif C_HEADER

相对应的实现文件为cHeader.c的代码为：

1
#include <stdio.h>

2
#include "cHeader.h"

3
void print(int i)

4
{

5
printf("cHeader %d\n",i);

6
}

现在C++的代码文件C++.cpp中引用C中的print(int i)函数：

1
extern "C"{

2
#include "cHeader.h"

3
}

4

5
int main(int argc,char** argv)

6
{

7
print(3);

8
return 0;

9
}

执行程序输出：

3.4、C中调用C++的代码

现在换成在C中调用C++的代码，这与在C++中调用C的代码有所不同。如下在cppHeader.h头文件中定义了下面的代码：

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#ifndef CPP_HEADER

2
#define CPP_HEADER

3

4
extern "C" void print(int i);

5

6
#endif CPP_HEADER

相应的实现文件cppHeader.cpp文件中代码如下：

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#include "cppHeader.h"

2

3
#include <iostream>

4
using namespace std;

5
void print(int i)

6
{

7
cout<<"cppHeader "<<i<<endl;

8
}

在C的代码文件c.c中调用print函数：

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extern void print(int i);

2
int main(int argc,char** argv)

3
{

4
print(3);

5
return 0;

6
}

注意在C的代码文件中直接#include "cppHeader.h"头文件，编译出错。而且如果不加extern int print(int i)编译也会出错。

4、C和C++混合调用特别之处函数指针

当我们C和C++混合编程时，有时候会用一种语言定义函数指针，而在应用中将函数指针指向另一中语言定义的函数。如果C和C++共享同一中编译和连接、函数调用机制，这样做是可以的。然而，这样的通用机制，通常不然假定它存在，因此我们必须小心地确保函数以期望的方式调用。

而且当指定一个函数指针的编译和连接方式时，函数的所有类型，包括函数名、函数引入的变量也按照指定的方式编译和连接。如下例：

01
typedef int (*FT) (const void* ,const void*);//style of C++

02

03
extern "C"{

04
typedef int (*CFT) (const void*,const void*);//style of C

05
void qsort(void* p,size_t n,size_t sz,CFT cmp);//style of C

06
}

07

08
void isort(void* p,size_t n,size_t sz,FT cmp);//style of C++

09
void xsort(void* p,size_t n,size_t sz,CFT cmp);//style of C

10

11
//style of C

12
extern "C" void ysort(void* p,size_t n,size_t sz,FT cmp);

13

14
int compare(const void*,const void*);//style of C++

15
extern "C" ccomp(const void*,const void*);//style of C

16

17
void f(char* v,int sz)

18
{

19
//error,as qsort is style of C

20
//but compare is style of C++

21
qsort(v,sz,1,&compare);

22
qsort(v,sz,1,&ccomp);//ok

23

24
isort(v,sz,1,&compare);//ok

25
//error,as isort is style of C++

26
//but ccomp is style of C

27
isort(v,sz,1,&ccopm);

28
}

注意：typedef int (*FT) (const void* ,const void*)，表示定义了一个函数指针的别名FT，这种函数指针指向的函数有这样的特征：返回值为int型、有两个参数，参数类型可以为任意类型的指针（因为为void*）。

最典型的函数指针的别名的例子是，信号处理函数signal，它的定义如下：

1
typedef void (*HANDLER)(int);

2
HANDLER signal(int ,HANDLER);

上面的代码定义了信函处理函数signal，它的返回值类型为HANDLER，有两个参数分别为int、HANDLER。 这样避免了要这样定义signal函数：

1
void (*signal (int ,void(*)(int) ))(int)

比较之后可以明显的体会到typedef的好处。

⑵ python和C语言混编的几种方式

C语言设计一个完整的可执行文件，然后python通过subprocess来执行该可执行文件，本质上是fork+execve。
C语言使用popen/system或者直接以系统调用级fork+exec来运行python程序也是一种混编的手段了。

⑶ 汇编语言和c/c++的混合编程通常有哪四种方式

1、在C和C++代码中内联汇编
2、使用C、C++程序调用汇编库
3、反汇编C和C++代码，在汇编码上进行优化，最后编译
4、汇编调用C库

⑷ 如何利用C和汇编语言混合编程实现DSP软件设计

其中绝大部分功能不属于标准C语言，因此被称为C语言扩展。下面列出的是其中有益于DSP编程的一些功能。 内联汇编(inline assembly)：该功能可以帮助编程人员将汇编指令插入C代码。 硬件寄存器绑定C变量：该功能经常与汇编指令内联功能结合在一起，帮助内联汇编代码访问C语言级的变量(见图3)。图3：结合内联汇编和硬件寄存器绑定功能的代码示例。 存储区属性：该功能允许编程人员将上述变量和函数分配到独特的用户定义存储区，可以让编程人员将C语言级单元分配到实际的存储器位置，这对DSP应用来说非常关键。 用户定义的调用约定：在某些情况下，汇编函数可以通过用户定义的调用约定取得更好的优化效果。 编译器内部函数(Compiler intrinsics)：是指能够使用专门的宏或函数调用触发的内建编译器功能总称。没有内部函数支持的编译器必须调用用户定义的函数，这样做可能会令用户定义函数可能会在一个环路里产生函数调用和返回(见图4)，从而产生巨大的开销。图4：ETSI的mult_r(乘法和取整)基本操作的C代码实现(左)和对应的由CEVA-TeakLite-III编译器生成的汇编代码(右)。 汇编内部函数：是将汇编代码内联进C代码的一种先进方法，下文将有详细介绍。把汇编指令当作C语句一样来编写内联汇编功能具有显着的缺点。它会破坏各种编译器优化操作，因为编译器不了解内联代码的内容，会使用最坏假设；以及它可能迫使编程人员处理底层问题，如寄存器分配和指令调度。汇编内部函数可以帮助编程人员实现内联汇编代码，并且不存在这些缺点。从编程人员的角度看，汇编内部函数就像是C语言宏或函数。它们接收C语言变量，返回C语言输出结果，同时表现为单个汇编指令。由于涉及该功能的所有代码都在C语言等级，因此编程人员不必担心寄存器分配、指令调度和其它底层问题。汇编内部函数不仅不会妨碍编译器优化操作，还会参与优化过程，就像它们是编译器正常产生的汇编指令一样。这些特征使得汇编内部函数的功能非常强大。利用汇编内部函数，编程人员可以从编译器不可能产生的独特汇编指令中受益。例如，CEVA-X1641的bitrev(位反向)指令就是为FFT等算法定制的。由于编译器不太可能把一个程序看作一个FFT并使用bitrev指令，因此编程人员可以完全把bitrev汇编内部功能嵌入到C代码中。结合对应用的透彻了解，编程人员还可以使用C应用程序的性能决定段里的精确序列汇编内部函数，从而能够确保编译器生成的代码效率就像手工编写的一样高。图5是CEVA-X1641编译器与汇编内部函数一起使用的例子。汇编内部函数还受益于由CEVA-X1641编译器处理的问题所决定的机器，如寄存器分配、指令调度和硬件单元分配。图5：CEVA-X1641编译器支持的汇编内部函数的使用。 调试混合代码的应用程序汇编代码的调试需要对延迟和存储器对齐限制等架构和机器级问题有深入的了解。只是简单地把C代码和汇编代码放在一起会使事情更麻烦，因为编程人员现在还必须调试C代码和汇编代码之间的连接。调试混合代码应用程序的第一步就是分隔问题。假设保持汇编代码的C语言实现不变以及C语言实现方案工作正常，那么将汇编函数转换成C语言实现并重新测试应用程序就相对比较容易。为了迅速检测出问题，编程人员可以在每一步把受怀疑函数的一半转换为相应的C语言实现方案。一旦有问题的汇编函数被确定，它就应该同时作为独立的汇编问题和C与汇编的连接问题加以分析。调试独立的汇编问题对汇编编程人员来说十分简单明了，但C与汇编的连接问题就有点麻烦。在考虑汇编函数本身时，C与汇编的连接问题是不可见的，这与独立的汇编问题有所不同。为了找出这些问题，编程人员必须检查编译器的约定，比如调用约定和寄存器使用约定。编程人员还必须检查编译器假设，比如汇编指令的行踪。为了节省调试时间，编程人员应该在第一次实现汇编函数时验证是否遵循所有的编译器约定和假设。

⑸ c/c++混合编程

extern "C" int func(); //声明fun为外部的C函数
经过的声明处理，编译器就知道这个函数必须按照C语言的方式调用，从而为其生成相应的目标代码。如果有很多，就一起去声明：
extern "C" {
int func();
void func2(int ,int);
}
如果编程时间足够长，换句话说，就是经验足够丰富，就应该知道模块函数的接口通常都是放到头文件中去声明，这样就可以保证供多个源文件引用。那新的问题又来了，如果一个头文件既被C++源文件引用又被C源文件引用，则上述声明就出现了问题，因为C编译器不认识extern后的字符串 C。解决这个问题的方法就是在头文件加入如下代码，使之对C和C++编译器通用：
#ifdef __cplusplus
extern "C" ｛ //C编译器看不到这一行
#endif
int func1();
void func2(int ,int);
#ifdef __cplusplus
｝ //C编译器看不到这一行
#endif
这里用到一个宏定义__cplusplus,如果是通过C编译器进行预处理，则它没有定义。只有用C++编译器进行预处理，则它有定义。这样就可以把代码分为两种情况进行编译，从而实现对C和C++编译器的通用性。

⑹ python怎么和C或者C++混合编程

我不知道你有没有基础，没有基础的人一般学C获取有点难度。在C ++的要求很高。在我们学校的课程是从C语言开始教，但由于很多学生都没有基础，所以效果很不好。去年，我们的课程进行了调整，现在教授从简单的语句JAVA命令，然后深入到SQL数据库的C＃一点点.......效果还不错。基本的小学课结束后，他们将尽一切努力用QQ聊天。点击看详细所以我想学习编程，有什么好介绍的科学，这取决于你自己的情况。对你有好处。

⑺ c与c++ 如何同时混编

c++支持c的编程思想。在c++使用c的头文件要加extern “c”来约束

⑻ c语言和汇编语言的混合编程方法主要有哪些

C语言在实际应用中,为了完成某种特定的功能，或需要缩短程序的运行时间，或需要对硬件进行直接操作，或需要利用操作系统的某些功能模块，这时就会使用到汇编语言程序,即要采用C语言与汇编语言的混合编程技术实现。

C与汇编语言的混合编程方法，为C语言应用开发人员提供方便。汇编语言开发的程序代码短、执行速度快，而C语言是应用广泛的面向过程的开发语言。通过给出混合编程的方法、约定规则以及实现的具体步骤，说明了混合编程需要注意的问题，最后给出了相应的实例。

(8)与c混合编程扩展阅读：

汇编语言具有更高的机器相关性，更加便于记忆和书写，但又同时保留了机器语言高速度和高效率的特点。汇编语言仍是面向机器的语言，很难从其代码上理解程序设计意图，设计出来的程序不易被移植，故不像其他大多数的高级计算机语言一样被广泛应用。所以在高级语言高度发展的今天，它通常被用在底层，通常是程序优化或硬件操作的场合。

⑼ 怎么实现c语言与汇编语言的混合编程

这个问题有很多做法。如果你的汇编语句比较简单可以采用楼上的做法。
如果的你的汇编比较大，可以写成另外一个汇编文件*.asm。然后根据你的编译器给你的指令，把你的汇编函数抽象出C语言声明。做成*.h文件，供其他人调用。这是现在比较流行的底层API开发模式。
如 我把需要用汇编语句写的功能写一个汇编文件 asm_main.asm，我在该文件的前面 加一句 XDEF asm_main(这是我的编译器的规定，用XDEF),然后在asm_main.h里声明（就是典型的C声明 如 U16 asm_main()）。这样你在你的C程序中如果用到汇编功能，只要#include "asm_main.h" 就可以调用用汇编写的函数了。对于大规模的软件开发，这是个很重要的方法。它提供了二次接口供上层调用。你可以把所有硬件驱动或底层API都写成这样子。C语言开发者就不需要了解底层硬件细节了。而且底层汇编的改动也不会影响C。这样你开发的C程序可移植性就高了。当然，你还需要些编译原理的知识。如，在汇编里，asm_main函数只是个标号，写成asm_main: 对吧，但是如果你需要些入口参数怎么办？比如你要抽象出U16 asm_main(char ,char *),这个时候你要考虑参数是怎样入栈的，一般是从右到左依次压栈的，等等还有些问题。
现在的大学本科教育只教一些单片机开发的小技能，没有一个系统的概念。我很愿意把我工作中得来的经验与大家分享。

⑽ C与C++混合编程的问题

问题出在主函数你对add函数的调用上。
void main()
{
void add();//调用cExample.c中的add函数，是你的本意，可编译器在这里认为你是声明了一个函数void add()正确使用方法是add();不要前面的void.
printf("x=%d\n",x);//引用c语言中定义的全局变量x
}