创建可在 linux 和 windows 上运行的可移植库

Question

gcc (GCC) 4.7.2

你好，

我正在创建一个将在 linux 上编译的共享库和一个在 windows 上使用相同源代码编译的 dll。所以我正在为 linux 和 windows 创建一个可移植的库。

在我的库头文件中是这个，即 module.h

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#ifdef _WIN32
#define LIB_INTERFACE(type) EXTERN_C __declspec(dllexport) type
#else
#define LIB_INTERFACE(type) type
#endif

LIB_INTERFACE(int) module_init();

#ifdef __cplusplus
}
#endif

在源代码中，我有以下内容，即 module.c

#include "module.h"

LIB_INTERFACE(int) module_init()
{
    /* do something useful
    return 0;
}

在我的测试应用程序中，它将链接和使用这个模块。所以我有这个：

#include "module.h"

int main(void)
{
    if(module_init() != 0) {
    return -1;
    }
    return 0;
}

1) 我上面所做的是否是为 linux 和 windows 创建可移植库的正确实现？

2) 我只是想知道我已经将函数包装在extern "C" 中，以便可以从用 C++ 编译的程序调用这个库。我在下面还需要这个EXTERN_C吗：

#define LIB_INTERFACE(type) EXTERN_C __declspec(dllexport) type

3) EXTERN_C 的用途是什么？

非常感谢，

Answer 1

除了自己编写头文件之外，您还可以让 CMake 像这样使用 CMake's generate_export_header 为构建编译器生成一个头文件（示例取自链接页面）：

add_library(libfoo foo.cpp)
generate_export_header(libfoo)

#include "libfoo_export.h"
class LIBFOO_EXPORT FooClass {
    int bar;
};

Answer 2

对于 Linux，不带 -fvisibility=hidden 的 gcc 将默认导出函数，静态函数除外。

使用 -fvisibility=hidden，gcc 默认不会导出任何函数，除了被

修饰的函数

__attribute__ ((visibility ("default")))

对于 Windows，导出的函数由

修饰

__attribute__ ((dllexport))

使用导出的函数时，必须通过

__attribute__ ((dllimport))

您帖子中的宏

__declspec(dllexport)

受 MSVC 支持。

所以交叉的linux和windows宏如下：

#if defined _WIN32 || defined __CYGWIN__ || defined __MINGW32__
  #ifdef BUILDING_DLL
    #ifdef __GNUC__
      #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((dllexport))
    #else
      #define DLL_PUBLIC __declspec(dllexport) // Note: actually gcc seems to also supports this syntax.
    #endif
  #else
    #ifdef __GNUC__
      #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((dllimport))
    #else
      #define DLL_PUBLIC __declspec(dllimport) // Note: actually gcc seems to also supports this syntax.
    #endif
  #endif
  #define DLL_LOCAL
#else
  #if __GNUC__ >= 4
    #define DLL_PUBLIC __attribute__ ((visibility ("default")))
    #define DLL_LOCAL  __attribute__ ((visibility ("hidden")))
  #else
    #define DLL_PUBLIC
    #define DLL_LOCAL
  #endif
#endif

• 确保必须编译共享对象或 DLL 项目 与 -DBUILDING_DLL。
• 必须编译依赖于您的共享对象或 DLL 的项目没有 -DBUILDING_DLL

更多详情请阅读http://gcc.gnu.org/wiki/Visibility

Answer 3

这是为 Windows 导出 DLL API 并仍支持 Linux 的典型方式：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#ifdef _WIN32
#  ifdef MODULE_API_EXPORTS
#    define MODULE_API __declspec(dllexport)
#  else
#    define MODULE_API __declspec(dllimport)
#  endif
#else
#  define MODULE_API
#endif

MODULE_API int module_init();

#ifdef __cplusplus
}
#endif

在 DLL 源中：

#define MODULE_API_EXPORTS
#include "module.h"

MODULE_API int module_init()
{
    /* do something useful */
    return 0;
}

您的应用程序源是正确的。

使用上述模型，在 Windows 上，DLL 将导出 API，而应用程序将导入它。如果不在 Win32 上，则删除 __declspec 装饰。

由于标头将整个接口包装在extern "C" 中，因此不需要在每个接口上使用EXTERN_C 宏。 extern "C" 用于告诉链接器使用C 链接而不是C++。 C 链接是跨编译器的标准，而 C++ 则不是，将 DLL 的使用限制为使用相同编译器构建的应用程序。

无需将返回类型集成到 API 宏中。

Answer 4

extern "C" 基本上意味着您告诉编译器不要破坏您的函数名称。 Mangling 是“编码”函数名称以供以后执行的过程，并且在 C 和 C++ 中完全不同，因为 C++ 可以具有具有相同名称的不同函数（通过重载等...）。

In C++ source, what is the effect of extern "C"?

编译后，可以从任何地方调用这些函数，但您可能想在开始之前确定您正在创建的库类型（静态或动态）。

此外，出于可移植性目的，我建议您不要像在同一个文件中那样使用 DEFINES，因为您在开发后期可能会遇到维护或可读性问题。 我将创建一个基本文件，定义一个完全可移植到 WIN 和 UNIX 的接口，然后创建另外两个实现该接口但用于不同平台的库。

例如，您可以： AbstractInterface.h、WinInterface.h、UnixInterface.h

然后根据平台只编译你需要的。

Answer 5

由于 c++ 语言特有的多态性概念，c++ 中定义的所有函数都被破坏了。即，要为每个被覆盖的函数创建唯一的名称，“编译器”会装饰函数名称。

由于名称修饰由“编译器”处理，并且没有规范来严格定义名称修饰规则，因此每个编译器都会以不同的方式修饰名称。简单地说，gcc 和 msvc 编译器为相同的代码创建不同的函数签名。您可以在 wiki 文章 here 中进一步了解名称修改。

您的 module.h 文件只是告诉编译器使用 c 样式名称重整或根本不重整。由于这个指令，由 gcc 编译的库可用于链接到在 Visual Studio 中编写的二进制文件。这将帮助您分发库的二进制文件而不是源代码。

另一方面，如果您不使用 EXTERN_C 指令，则应使用相同的编译器编译库和链接到该库的项目。例如，对于库和链接到该库的项目，您必须使用 gcc 进行 linux 编译和使用 msvc 进行 Windows 编译。