技术分享 | 如何实现C和C++的混合编程

碍事开小差

概述
随着汽车智能化、电动化和网联化的发展，车上的电子系统愈发繁多和复杂，软件开发所用的语言也逐渐发生变迁，从开始的汇编语言，到C语言，再到C++语言。目前开发的项目所使用的编程语言还是以C语言为主，但是C++语言的占比在逐渐增大。特别是在ADAS领域，应用层算法使用C++语言逐渐增多，然而AUTOSAR的底层软件和中间件，又是基于C语言开发的。因此经常会面临C和C++混合编程，以及相互调用的问题。
本文主要讲述，基于TASKING的C和C++混合编程和相互调用的实现方式。
C和C++编程语言支持
TASKING支持C和C++两种编程语言。在使用C或者C++语言进行项目开发时，首先面临的问题就是创建C代码的工程或者C++代码的工程。在创建工程的时候，选择空白工程（如图 1）。



图 1工程类型选择

当这个空白工程添加C语言代码，即C语言代码的工程，默认状态下“C/C++ CompilerLanguage”选项中（见图 2），关于C语言的选型都是亮色，可以进行选择；C++语言选项是灰色，不能进行选择。当向工程中添加C++代码时，工程中的C++语言选项自动变成亮色，可以进行选择。这个工程也就变成了C++的工程。其中C语言提供了三个标准：ISO C90、ISO C99和ISO C11（2011版本）三个版本；C++语言提供了三个标准：ISO C++03、ISO C++11和ISO C++14。工程师可以根据实际的需求来选择，没有特别需求，建议选择最新版本。其他的各个选项涵义可以参考user guide中第10章《Tool Options》中的描述，根据实际需求进行选择。



图 2语言选项设置

如果工程中添加了C和C++两种代码，但这两种语言的代码没有进行相互调用，其实不用特别处理。如果存在相互调用的情况，就需要面对C和C++混合编程的问题。接下来的章节，我们探讨混合编程的实现。
C和C++混合编程实现
C和C++的关系概述
C和C++是两种编程语言，语言的特性各有不同。简单来讲有两点：1）C++是基于C语言发展而来，继承了C语言的特性。2）C++提供了更多的语法和特性，如函数加强、类的概念和模板等等，具有C语言所不具备的内容和特性。这两种编程语言的代码进行相互调用的时候，需要做一些处理，否则会报错。
C++代码调用C代码
C++的代码中调用C语言的代码。首先需要在C++代码中需要使用extern “C” 对代码进行声明，调用的是C语言的函数、变量或者包含的头文件。
例如：名称为File_1.c这个C代码文件中，有一个函数func1.需要在C++文件File_B.cpp中调用。首先在File_2.cpp使用extern “C”声明func1是C语言的函数，然后再进行调用。
-------------------------
void func1 (void)
{  
// function code
}
-------------------------
extern “C”
{
        #include “clib.h”
func1();   
}
或者采用另外一种方式。将代码 和变量的声明都放在对应的头文件中，然后再C++的代码中声明整个头文件的包含，这样头文件中所有的内容，函数声明和变量声明，都显示在extern “C” 的声明当中。
// file_2.cpp
extern “C”
{
        #include “File_1.h”
}
Void func2(void)
{
     func1();   
}
C代码调用C++代码
C++语言的特性，在C语言中并不具备。所以不能直接调用C++的函数，需要通过包装处理一下，如下所示。首先使用extern “C” 声明函数func_1是C代码，然后在func_1中调用C++的函数。C代码中的函数func_2调用函数func_1，通过func_1间接调用C++的函数。为了保证编译和运行的稳定，func_1不要有输入和输出的参数。
file_1.cpp中
-------------------------
extern "C" void func_1(void)
{  
Func1_cpp();// function code
Func2_cpp();// function code
}
-------------------------
file_2.c
-------------------------
void func_1(void);
void func_2(void)
{
func_1();  
}
------------------------
总结
至此，本文简单介绍了如何利用TASKING软件，创建C代码工程、C++代码工程和如何进行C语言，以及C++语言的混合编程。欢迎广大工程师进行交流。
<hr/>联系我们
如有技术问题，请联系TASKING在国内的技术支持。
邮箱：support.china@tasking.com
官方网站：http://www.tasking.com
试用申请：https://www.tasking.com/trial
请关注官方订阅号，及时获取最新的TASKING信息资讯和技术文档。

多尼克

LZ是天才，坚定完毕