C++和C的混合编译的项目实践

下面是关于C++和C的混合编译的项目实践的攻略：

1. 项目背景与说明

在实际项目中，往往存在着C++和C代码混编的需求。比如说，C代码部分用于CPU的中断处理，C++代码部分用于其他系统功能的实现等等。

在实现混合编译的过程中，一定要注意两者的语法规则和编译器的选择问题。

2. 项目实践步骤

2.1 确定混合编译的文件目录结构

project
|--include
|  |--*.h
|--src
|  |--*.cpp
|  |--*.c

2.2 编写Makefile文件

在编写Makefile文件时，需要注意以下几点：

1. 指定编译器：C++和C的编译器分别为g++和gcc，需要根据源代码类型进行编译器选择；
2. 源代码的编译和链接需要根据类型进行分别编译和链接；
3. 注意库文件的链接。

下面是一个简单的Makefile示例：

SRCS := $(wildcard src/*.cpp) $(wildcard src/*.c)
INCLUDES := -I./include
CFLAGS := -Wall -g $(INCLUDES) 
CXXFLAGS := $(CFLAGS)
LIBS := -lpthread

TARGET := test

$(TARGET): $(SRCS:.c=.o) $(SRCS:.cpp=.o)
    $(CXX) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $(LIBS) $(SRCS:.c=.o) $(SRCS:.cpp=.o) -o $(TARGET)

clean:
    $(RM) $(TARGET) $(SRCS:.c=.o) $(SRCS:.cpp=.o)

2.3 编写混合编译的源代码

一般来说，C++代码需要引入extern "C"来确保编译时可以找到C函数定义。例如：

extern "C" void c_function(int a, int b);

而在C代码中，则不需要用extern "C"进行处理。

2.4 使用编译器进行编译

使用如下命令进行编译：

make

2.5 示例说明

示例1：函数库的编译

在实际开发中，常常需要将C++编写的函数库供C代码调用。下面是一个简单的函数库示例，其中foo.cpp和bar.cpp文件是使用C++编写的：

// foo.cpp
#include "foo.h"

void foo::hello() {
    printf("hello from foo\n");
}

// bar.cpp
#include "bar.h"

void bar::world() {
    printf("world from bar\n");
}

而头文件则需要使用extern "C"进行包装，如下所示：

// foo.h
#ifndef __FOO_H__
#define __FOO_H__

class foo {
public:
    void hello();
};

extern "C" {
    #include <stdio.h>
}

// bar.h
#ifndef __BAR_H__
#define __BAR_H__

class bar {
public:
    void world();
};

extern "C" {
    #include <stdio.h>
}

#endif // __BAR_H__

在编写Makefile文件和混合编译源文件之后，即可生成.so文件供C代码调用。

示例2：C++复杂类型作为C中函数的参数或返回值

下面是一个示例，将一个C++带有模板的类作为C函数的参数，以及将C++自定义结构体作为C函数的返回值：

// MyClass.h
#ifndef _MYCLASS_H
#define _MYCLASS_H

#include <iostream>

template <typename T>
class MyClass
{
public:
    T get_val() {
        return val;
    }

    void set_val(T v) {
        val = v;
    }

private:
    T val;
};

extern "C" {
    #include <stdio.h>

    typedef struct _MyStruct {
        int i;
        char c;
    } MyStruct;

    void func(MyClass<int>& c, MyStruct* s);
    MyStruct get_struct(int i, char c);
}

#endif

// MyClass.cpp
#include "MyClass.h"

void func(MyClass<int>& c, MyStruct* s) {
    std::cout << "val before: " << c.get_val() << std::endl;
    c.set_val(123);
    std::cout << "val after: " << c.get_val() << std::endl;
    s->i = 456;
    s->c = 'z';
}

MyStruct get_struct(int i, char c) {
    MyStruct s;
    s.i = i * 2;
    s.c = c + 1;
    return s;
}

在这个例子中，函数func中定义了一个C++类MyClass，将其作为C函数的参数进行传递。而函数get_struct返回的是一个C++自定义结构体MyStruct，可以被C代码所使用。

至此，我们完成了C++和C的混合编译的项目实践攻略。