C 语言调用 C++
基本概念
在实际应用中，在 C 语言中调用 C++ 代码并是不很常见的做法，更常见的是 C++ 调用 C 函数库。虽然 C 和 C++ 是近亲关系，但实际上，在 C 语言中并不能直接调用 C++ 函数库，需要先将 C++ 库转换成 C 接口输出，才可以被 C 程序调用。
主要原因是 C 编译器编译函数时不带参数的类型信息，只包含函数的符号名字，而 C++ 编译器为了实现函数重载，会在编译时带上函数的参数信息，因此 C++ 导出的符号在 C 中无法识别。
调用 C++ 函数
下面通过一个简单的示例演示如何在 C 中调用 C++ 函数，完整示例代码可在 GitHub 找到。
示例代码
在这个示例中，一共包含 3 个文件，example.cpp、example.h 和 main.c。
在 example.cpp 文件中定义一个 C++ 函数 printMessage，它会通过 C++ 的标准输出接口打印一句话。
#include <iostream>
void printMessage()
{
std::cout << "Hello from C++ function!" << std::endl;
}
example.h 文件用于声明 printMessage 函数。
#ifndef __EXAMPLE_H__
#define __EXAMPLE_H__
void printMessage();
#endif /* __EXAMPLE_H__ */
然后在 main.c 中包含 example.h 文件，调用 C++ 的 printMessage 函数。
#include "example.h"
int main()
{
printMessage();
return 0;
}
编译运行
先使用 g++ 将 example.cpp 编译成 .o 文件，命令如下：
g++ -c example.cpp
再使用 gcc 编译 main.c，并链接 example.o 目标文件和 stdc++ 库。
gcc main.c -o example example.o -lstdc++
但此时未能编译成功，出现类似下面的错误：
/usr/bin/ld: /tmp/ccqtqdmv.o: in function `main':
main.c:(.text+0xe): undefined reference to `printMessage'
collect2: error: ld returned 1 exit status
原因是 C++ 导出的函数符号在 C 中无法识别，你可以使用 nm 命令来查看 example.o 的符号：
$ nm example.o | grep printMessage
0000000000000080 t _GLOBAL__sub_I__Z12printMessagev
0000000000000000 T _Z12printMessagev
可以看到，函数名 printMessage 被扩展成了 _Z12printMessagev。解决办法是在 C++ 中使用 extern "C" 声明 printMessage 函数。
在 example.cpp 文件中增加如下一行代码：
#include <iostream>
extern "C" void printMessage();
void printMessage()
{
std::cout << "Hello from C++ function!" << std::endl;
}
修改后重新编译目标文件：
g++ -c example.cpp
再次查看 example.o 的符号表信息：
$ nm example.o | grep printMessage
0000000000000080 t _GLOBAL__sub_I_printMessage
0000000000000000 T printMessage
可以看到，函数符号发生了变化。现在，可以编译 main.c 文件了！
gcc main.c -o example example.o -lstdc++
编译成功后会生成 example 可执行文件，运行结果如下：
$ ./example
Hello from C++ function!
调用 C++ 类成员函数
下面我们创建一个类，演示如何在 C 中调用 C++ 的类成员函数。和前面的例子不同，如果你想要在 C 中调用 C++ 的成员函数（包括虚函数），需要提供一个简单的包装（wrapper）。
下面我们一起来看看如何达到这一目的，完整示例代码可在 GitHub 找到。
示例代码
首先还是创建 example.h 文件中定义一个 C++ 类函数 MyClass，它有一个成员函数 printMessage。
#ifndef __EXAMPLE_H__
#define __EXAMPLE_H__
class MyClass
{
public:
void printMessage();
};
#endif /* __EXAMPLE_H__ */
printMessage 函数的定义在 example.cpp，它要做的事情很简单，就是使用 C++ 的标准输出接口打印一句话。
#include "example.h"
#include <iostream>
void MyClass::printMessage()
{
std::cout << "Hello from C++ class!" << std::endl;
}
接下来，创建一个 example_wrapper.h 文件，在这个文件中，需要使用 extern "C" 包裹所有声明，以便 C 能够识别这些符号。
#ifndef __EXAMPLE_WRAPPER_H__
#define __EXAMPLE_WRAPPER_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
struct MyClass;
struct MyClass* createMyClass();
void callPrintMessage(struct MyClass* obj);
void destroyMyClass(struct MyClass* obj);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* __EXAMPLE_WRAPPER_H__ */
因为 C 中没有类的概念，因此这里需要使用 struct MyClass; 声明，并将 MyClass 类的功能封装成 C 的接口。
createMyClass函数的作用是创建一个 MyClass 类实例；callPrintMessage函数的作用是调用 MyClass 类中的成员函数 printMessage；destroyMyClass函数的作用是销毁 MyClass 类对象。
这些函数的实现在包装器文件 example_wrapper.cpp 中，实现了 C 函数来调用这个 C++ 类的功能。
#include "example.h"
extern "C" {
struct MyClass* createMyClass() {
return new MyClass();
}
void callPrintMessage(struct MyClass* obj) {
obj->printMessage();
}
void destroyMyClass(struct MyClass* obj) {
delete obj;
}
}
最后，在 main.c 文件中调用 example_wrapper 封装的功能，创建 MyClass 对象，并调用 MyClass 对象的 printMessage 函数。
#include "example_wrapper.h"
int main()
{
// Create an instance of the C++ class
struct MyClass* obj = createMyClass();
// Call the C++ member function from C
callPrintMessage(obj);
// Destroy the C++ class instance
destroyMyClass(obj);
return 0;
}
编译运行
首先编译 C++ 文件 example.cpp，生成目标文件 example.o：
g++ -c example.cpp
然后编译包装器文件 example_wrapper.cpp，生成目标文件 example_wrapper.o：
g++ -c example.cpp example_wrapper.cpp
最后编译 main.c 文件，链接 example.o 和 example_wrapper.o 目标文件：
gcc main.c -o example example.o example_wrapper.o -lstdc++
编译成功后会生成 example 可执行文件，运行结果如下：
./example
Hello from C++ class!