D和C ++当前的互操作性状态

Question

我想学习D语言，但是有一件重要的事情我还没有理解清楚。目前C++和D之间的互操作性状态如何？我确定不可能链接到C++编译后的二进制文件，因为它甚至无法与C++编译器一起使用。但如果我有一个C++库的源代码和一些D源代码，它们之间是否可以相互通信？（希望以高效的方式）。不同的C++版本（C++98、11、14、17和未来版本）呢？

- Duns

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很多年前我做C++和D语言的互操作时，使用了C ABI来桥接两者。根据与C++交互文档，似乎有一些（有限的？）改进。 - Eljay

它们都可以与C语言互操作。这就是你（有限的）桥梁。 - Jesper Juhl

有什么用例呢？是一个部分使用D语言编写的C++程序？还是需要使用某些用C++编写的代码的D程序？或者只是为了好玩的实验？还是从C++逐步移植到D（或反之）？如果用例是“我想学习D语言”，那么我会建议：只需学习D语言，不要加入C++，这只会让你学习D语言的体验变得痛苦。 - Eljay

没错，对于二进制文件来说，C ABI也可以。@Eljay目前只是一个实验，但如果实验成功，我可能会想使用现有的C++库，特别是一些使用模板的库。 - Duns

实际上，D语言可以在一定程度上与C++二进制文件进行互操作。它通过复制给定平台上最流行的编译器的约定来实现这一点。因此，它本身不是一个标准，但在许多情况下确实有效。您可以直接访问一些C++类。但是细节在于“某些” - 特别是，只有在C++二进制库中已经实例化的模板才能工作（D无法读取C++源代码），并且C++类可能需要在C++中编写工厂函数。文档有点差，因为这经常发生变化... - Adam D. Ruppe

非常感谢。我理解并且认为它的变化很正常。我希望未来对于D语言会非常美好，因为它看起来是一门很棒的语言。 - Duns

Answer 1

近年来，D与C++的互操作性有了显著提升。如果您想了解更多信息，请参阅"D规范"中的"与C++接口", 这是一个很好的起点。您还可以查看"神奇的"dpp项目 - https://code.dlang.org/packages/dpp。

关于链接方面的问题，我不明白...无论您使用汇编、C、C++、D或它们的任何组合，链接器都是相同的...您将能够链接C++库，但您可能无法使用库中的所有内容（这取决于库中的内容）。例如，我见过使用D应用程序链接Boost库的情况。

- DejanLekic

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看起来确实很神奇...即使“它目前仅支持C功能，但计划支持C ++。”希望很快会实现。 - Duns

Answer 2

我是编译器团队的一员，这个夏天一直在为与使用现代C++14编写的C++代码进行交互的D语言进行改进。

C++在D语言中得到了很好的支持，事实上，它可能是所有大型语言中支持最好的语言之一。例如，您可以在C++中抛出任何继承自std::exception的异常，并在D语言中捕获它。您可以在D语言中编写一个类并从D语言（虚拟方法或非虚拟方法）中使用它，也可以反过来。您可以从C++中子类化D类，也可以从D中子类化C++类。您可以调用实例化的模板函数！

现在，有一些需要注意的地方：

• 如果您在C++中做了一些不太惯用的事情，例如抛出int类型，那将会是一个问题。
• C++代码不应破坏D的类型系统。例如，您不能表示char * const *（指向可变字符的常量指针），因为D的const是传递性的，所以必须是const char * const *。
• 跨版本支持仍然不够理想。目前有C++98和C++11的混合使用，没有办法控制使用哪个版本。在95％的情况下，这并不重要，因为D在二进制级别上进行接口，只关心调用约定和符号名称。

至于平台，Windows得到了很好的支持（我们有一些游戏开发人员在使用它）。对于调用模板函数的POSIX支持比较新，但对我来说有效。

这就是语言支持的全部内容。周围的工具（例如Dejan提到的）仍在建设中，并且工业界对它们非常感兴趣，因为D被认为更加舒适，可以为C++开发人员提供轻松的过渡路径。实际上，所有3个D编译器（DMD，GDC，LDC）都使用一个用D编写的公共前端，并向C++公开其后端（分别为DMC，GCC，LLVM）。

简而言之：

• 如果您想调用C++并可以花时间为您的类/函数编写一些绑定，请使用D语言。
• 如果您无法编写绑定，请等待。
• 如果您想将D代码公开给C++，那么绝对可以！

- Geod24

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非常感谢您的解释，现在非常清楚了。 - Duns