以C语言风格编写C++代码

Question

如果我们想用C语言编写一个模块，并且必须用 g++ 编译为C ++，那么是否可以使用C中的“全局/静态函数”而不是自己的类来开发C ++代码？简单地说，在C++ 中以C语言方式编码（只需更改几个系统头文件等）是否可行？

- Cartesius00

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很多项目都可以不做修改就能编译，但C并非C++的子集。例如，任何在C中使用“class”作为变量名的程序将无法在C++中编译。 - Marcelo Cantos

在处理这些标头更改时，请考虑使用 #ifdef __cplusplus 或等效的方式。有了这个，你可以使你的代码在两者上编译而没有任何问题。 - ssube

A ⊂ B和B ⊃ A在本例中都是相同的，且都是错误的。 - Marcelo Cantos

你可能想阅读这篇关于C和C++之间差异的文章：http://david.tribble.com/text/cdiffs.htm。 - Alexey Frunze

请注意，如果您只是输入“gcc x.cpp”或“g++ x.c”，那么实际上您将使用“正确”的编译器（即对于“x.cpp”是C ++，而对于“x.c”是C）。程序的名称仅仅是方便起见。因此，我假设您有一个真正的C ++程序文件，您想要“像C一样编写”？ - Kerrek SB

C++不是C语言的超集。 - Lightness Races in Orbit

Answer 1

是的。实际上，这通常是个好主意，因为C++比C实施了更强的类型检查。

- Marcelo Cantos

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是的，强类型检查非常重要。还可以添加变长数组指针。 - iammilind

更强的类型检查？在C和C++的交集中？那是一个都市传说。唯一的区别在于，在C中，您可以更轻松地将指针转换为void *，但这就是C++更加严格的全部内容。另一方面，C对于检查指针参数的“const”性更加严格。因此，我认为这种分类并没有太大帮助。 - Jens Gustedt

@JensGustedt：尝试通过你的C编译器运行这段代码:const int a = 0; int* b = &a; float* b = &a;。如果你的编译器是由明智的人编写的，它将会发出一些警告。这只能发出警告，因为这段代码是有效的C（即使是C99，据我所知）。是的，好的编译器引起警报的事实使这不再像是一个十拍进三的事情，但是我更希望一个强制执行正确行为而不是建议正确行为的编译器。我不理解const参数的争论。如果你指的是自动从字符串字面量中删除const的参数，那就只是一个C兼容性问题。 - Marcelo Cantos

@JensGustedt：为了展示这个问题的真实情况，在测试你在回答中提到的sizeof('a')时，我不小心写成了fprintf("sizeof('a') == %d", sizeof('a'));。gcc版本给了我一个警告，但我忽略了它，然后在运行时出现了总线错误；g++则显示了error: cannot convert ‘const char*’ to ‘FILE*’ ...。 - Marcelo Cantos

在C语言中，将int const*赋值给float*是无效的，这是一个约束违规。看起来你对C99并不了解。而C语言的第一条规则就是不应该忽略编译器给出的警告，就这么简单。如果需要，只需使用-Werror选项即可。我的gcc版本（称为c99）在你的虚假fprintf行上会输出三个可怕的警告，你怎么能有忽略它们的想法呢？ - Jens Gustedt

@JensGustedt: 首先，有大量的代码是为 C99 之前编写的，但是几个当前的编译器 -- 特别是 gcc -- 默认情况下不支持编译 C99。实际上，即使在运行 const int* 到 float* 转换时使用 gcc -std=c99 ... 也只会产生一个警告而非错误。其次，你错过了我的观点。C（相对于你选择的 C 编译器）与 C++ 没有相同的类型安全性。因此，C++ 编译器不会编译出这样的虚假转换，而 C 编译器必须使用选项来避免出现问题。我选择了 "enforces" 这个词很仔细。 - Marcelo Cantos

Answer 2

虽然大多数C源代码可以直接编译为C++代码，但是某些语言差异使得C++不能成为C的严格超集。

C中有效，但在C++中无效

• C++有新的关键字（class、template、virtual等），如果你打算用C++编译器编译C代码，就不应该使用它们。
• C++的类型转换更加严格：

C中有效，但在C++中无效。

int *j = malloc(sizeof(int) * 5);

在以下两个方面有效：

int *j = (int *) malloc(sizeof(int) * 5);

• 在 C 语言中，枚举常量（枚举值）始终为 int 类型，而在 C++ 中它们是不同的类型，并且大小可能与 int 不同。
• C 允许在函数原型中声明结构体、联合体和枚举类型，而 C++ 不允许。

在 C 和 C++ 中有不同的行为

• 在 C 中，如 'a' 这样的字符字面量是 int 类型，而在 C++ 中是 char 类型
• static 关键字用于将函数或全局变量限制在文件作用域（内部链接）。虽然这种用法在 C++ 中仍然有效，但 C++ 已经弃用了这种用法，而使用匿名命名空间代替它（该命名空间在 C 中不可用）。此外，在 C++ 中，任何 const 全局都被隐式地视为文件作用域，除非它明确声明为 extern，而在 C 中则是默认的。相反，在 C 中，内联函数是文件作用域的，而在 C++ 中，默认情况下它们具有外部链接。

您可以在这里找到详尽的不同之处列表：here

- IOException

Answer 3

除了仅使用函数外，您还需要做一些其他的事情，特别是您应将所有函数标记为“extern “C” ”以避免名称重整和执行C调用约定（并防止过载）。如果您想要能够在C中编译它，那么在声明变量时必须使用struct限定类型（枚举使用enum），或者提供相应的typedefs。另外，您可以将-x c添加到编译器选项中，告诉g++将代码编译为C（如果您无法将命令行从g++更改为gcc，则可能无法添加编译器标志...）。

- David Rodríguez - dribeas

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严格来说，只有在您打算与使用C编译器编译的代码进行交互时才需要这样做。系统库通常已经很好地将它们的内容包装在extern "C"{...}中了。 - Marcelo Cantos

Answer 4

你可以用许多风格来“写C ++”——这是该语言的基本优势之一。其中包括严格的过程式、扁平化编程风格，这种风格与C程序常见。你仍将编写C ++，但代码应该看起来非常熟悉于任何C程序员。

严格来说，你必须使用C++头文件等，而所有C库函数都在std命名空间中。也许这是你应该使用using namespace std;的少数合法情况之一！ :-)

- Kerrek SB

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你不一定需要使用 <cstdio>。C++库保证提供 <stdio.h>（D.5）。好吧，它已经被弃用了，但在C++中，弃用意味着“当前标准要求存在，但未来标准可能不再需要”。相反，未被弃用的功能是当前标准要求存在，但未来标准可能不再需要的；-) - Steve Jessop

@SteveJessop：有趣——.h头文件是否也保证将符号放在全局命名空间中？ - Kerrek SB

是的，而且不确定它们是否也进入了std。 - Steve Jessop

Answer 5

我不认为有任何理由这样做，g++和gcc只是同一个编译器的不同前端。因此，就效率、字节兼容性等方面而言，混合使用由两者产生的.o文件应该没有问题。

C和C++之间存在许多微妙的差异，可能会给你带来麻烦，从sizeof 'a'与sizeof c不同（如果c是char）开始，到bool在其中一个中是类型，在另一个中是宏，true在C++中是bool类型，在C中是int类型，C不允许在for中进行static声明......

即使C和C++有很大的交集，如果你限制自己只使用两个社区都认为是良好编码实践的内容，你很快就会发现交集几乎为空。这涉及指针转换、使用malloc或new进行分配、复合初始化程序与构造函数、可变长度数组与向量类......

别这么做了。你所需要的只是创建一个适用于两者的良好接口。

- Jens Gustedt

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你提到的问题都是红鱼。考虑到在 C 程序中 sizeof('a') 是多么不直观（出于我的无知，我不得不运行一个测试才能明白你在说什么），这很可能是一个错误。任何定义了 bool 类型的 C 库都应该有良好的判断 #ifdef __cplusplus ...（我的 <stdbool.h> 副本就是这样）。除非有人愚蠢到使用算术运算符操纵它们（这很可能是一个错误），否则 true 是 bool 还是 int 不应影响为 C 编写的程序的正确性。最后，在 C 程序中，静态声明不会出现在 for 循环中。 - Marcelo Cantos

更重要的是，将旨在进行 C 编程的代码库——并仅使用 C 习语——通过 C++ 编译器运行几乎没有缺点。如果您担心出现沉默的漏洞，因为有人想两次减少 bool，那么只需测试并发布 C 编译器生成的内容即可。 - Marcelo Cantos

Answer 6

不，g++和gcc不是同一个编译器的两个不同前端。

它们是两个不同编译器（cc1plus和cc1）的两个不同驱动程序，共享相同的中间代码和后端代码（在GCC源码树内的gcc/libbackend.a中，这个名称有误，因为它包含了中间代码（中间代码是GCC的通用部分，适用于C、C++、Ada、Fortran、Objective-C等多种目标机器；它是GCC最大的部分，工作在一组常见的内部表示中，尤其是Gimple）和后端（GCC的部分将Gimple表示转换为汇编代码，使用RTL - 一种目标相关的内部表示）。

但是cc1和cc1plus有不同的前端代码。

- Basile Starynkevitch