GCC：围绕 C++ 模板函数的仅标头 C 包装器（无链接器要求）

Question

我的问题是我想在 C 中调用一些模板函数。

因此，我声明了一个extern "C" 函数作为包装函数，它调用这个模板函数。

我知道，我需要用 c++ 编译器编译包装函数，然后我得到一个目标文件，我可以链接到一个普通的 c 程序。

问题是，我已经编写了一个只有头文件的 C++ 库，我想在 C 中使用它，但是在 CI 中，一旦我需要将 C 程序与包装器链接起来，就不能再制作库头文件了功能。

那么是否存在任何生成仅标题的 c 库的方法，它调用 c++ 模板函数？这种方法应该可以在 GCC 中工作，绝对没有问题，如果它是非标准的，需要几个 pragma、cli 参数或其他东西。

我认为，一个可能的解决方案是在文件上以 C 模式调用 gcc，在特定行上，可以在头文件中从 C 切换到 C++。此 C++ 开关执行实际的模板调用，然后执行切换回 C 编译器。有什么方法吗？

例如像这样：

#include <iostream>

#define SWITCH_TO_CPP_COMPILER() /*TODO: is this possible?*/
#define SWITCH_BACK_TO_C_COMPILER() /*TODO: is this possible?*/

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
    inline bool wrapper();
#ifdef __cplusplus
}
#endif


SWITCH_TO_CPP_COMPILER();

template<bool tmp>
constexpr bool template_func() noexcept {
    return tmp;
}

inline bool wrapper() {
    return template_func<true>();
}

SWITCH_BACK_TO_C_COMPILER()

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("%d\n", wrapper());
}

我已经看了几个问题，但他们没有回答：

C Wrapper for C++: How to deal with C++ templates?

how to write c wrapper around c++ code to expose class methods

Create a C wrapper around a C++ library that can be linked by a C linker

C wrapper around C++ library without unnecessary header files

Answer 1

C 包装器的全部意义在于让C++ 编译器为实例化的模板和包装器生成一个对象模块，并且让 C 编译器非常高兴地知道除了包装器之外的任何东西，已知/ 彻底调用了 extern 函数声明。

这个东西不能只包含头文件：头文件被粗暴地包含在使用它的文件中，并且该文件将由 C 编译器处理，然后必须能够解析/实例化 C++ 模板除了包装函数，这显然是不可能的。解析 C++ 已经很复杂了，需要在半空中切换到不同的语言是完全疯狂的。

如果您想将您的库用于“C 正确”程序，您必须有一个由 C++ 编译器编译的额外 TU。否则，无论您怎么想，都需要一些能够编译模板的 C++ 编译器，只需用 C++ 编译所有内容，如果您愿意，只需将 C 子集用于其余文件。

您已经依赖于 C++ 编译器，并且很可能来自 C++ 标准库，因此除了总体方案中的编译速度之外，这不会有太大变化。

Answer 2

记住 Matteo 在他的answer 中写的：

确信 OP 想要的东西是不可能的，我试图找到一个实质性的论据。

我比较了C 和C++ 的“翻译阶段”。

关于预处理的第一阶段看起来非常相似，但从第 7 阶段（编译）开始，它变得非常不同。

我几乎不怀疑任何编译器都可以从 C 切换到 C++ 并返回到翻译单元的中间（如果它符合标准的话）。