C ++中的标头中的C

Question

如果我在 c++ 环境中使用 C 代码并将所有代码包含在标头中，则一切正常。如果我尝试在标头中声明 C 函数并在 .c 或 .cpp 文件中实现它们，则会收到以下错误：

Undefined symbols for architecture x86_64:
  "vec2_norm(Vec2)", referenced from:
      _main in main.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

Vec2.h

#ifndef Physics_Engine_Test_Vec2_h
#define Physics_Engine_Test_Vec2_h

typedef struct
{
    float x;
    float y;
} Vec2;

inline Vec2 vec2_norm(Vec2 v);

#endif

Vec2.c 或 .cpp

#include "Vec2.h"
#include <math.h>

inline Vec2 vec2_norm(Vec2 v) {
    float len = v.x*v.x + v.y*v.y;
    if (len) {
        len = 1 / sqrtf(len);
        v.x *= len;
        v.y *= len;
    }
    return v;
}

Answer 1

虽然我测试了您的代码示例，并且它使用 g++/gcc 和 clang++/clang 对我来说编译得很好，但是当您想要编译基于 C 的源代码时，在它周围添加 extern "C" {} 总是一个好主意，这样编译器不对这些函数进行 C++ 名称修改：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

typedef struct
{
    float x;
    float y;
} Vec2;

inline Vec2 vec2_norm(Vec2 v);

#ifdef __cplusplus
};
#endif

和

extern "C" {

inline Vec2 vec2_norm(Vec2 v) {
    float len = v.x*v.x + v.y*v.y;
    if (len) {
        len = 1 / sqrtf(len);
        v.x *= len;
        v.y *= len;
    }
    return v;
}

};

顺便说一句，关于您在代码中使用的inline，即使强制 仅在标头中定义内联函数，强烈建议这样做，所以由于一个定义规则，您不必将内联正文复制到将包含该标题的每个翻译单元。

正如维基百科在topic 上所说：

有些东西，比如类型、模板和外部内联函数，可以在多个翻译单元中定义。对于给定的实体，每个定义必须相同。不同翻译单元中的非外部对象和函数是不同的实体，即使它们的名称和类型相同。

但最终，好主意还是坏主意取决于您的设计选择。

HTH

Answer 2

这里实际上有两个问题：

1. 如果你声明了一个内联函数，除非在给定的编译单元中需要，否则它不会被编译。所以 Vec2.o 文件将不包含它，并且链接器将无法找到它。内联函数总是必须放在头文件中，因此编译器在每个需要它的编译单元中都可以看到它们的实现。

2. 正如 H2CO3 所说，C++ 使用名称修饰：它将参数类型编码为函数名称以允许重载。 C 不这样做。所以，如果你编译一个使用你的函数的 c++ 文件，它会想要链接一些奇怪的名字，而不仅仅是“vec2_norm”。为了能够将 C 代码链接到 C++ 代码，您必须告诉编译器它应该使用 C 符号名称。

大多数情况下，人们通过编写这种形式的标题来做到这一点：

#ifdef __cplusplus
    extern "C" {
#endif

Vec2 vec2_norm(Vec2 v);

#ifdef __cplusplus
    }
#endif

顺便问一下，有人知道如何正确格式化stackoverflow中的预处理器指令吗？