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如何将C++代码转换为C

c++ccode-translation
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我有一些C++代码。在代码中有许多定义的类、成员函数、构造函数、析构函数，几个模板类和大量的C++代码。现在我需要将源代码转换为纯C代码。

我有以下问题：

  1. 有没有工具可以将C++代码和头文件转换为C代码？

  2. 我是否必须对代码进行全面重写（我将不得不删除构造函数、析构函数并将该代码移动到某些 init()， deinit() 函数中；将类更改为结构体，在新定义的结构体中将现有成员函数作为函数指针，并使用函数指针调用这些函数等）？

  3. 如果我必须手动进行转换，那么我需要注意哪些C++特定的代码数据结构/语义，在从C++转换为C时需要注意什么？

6个回答
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确实有这样一个工具，叫做 Comeau 的 C++ 编译器。它会生成一些 C 代码，但你无法手动维护它们，不过这也没关系。你可以继续维护 C++ 代码，并且在运行时将其转换成 C 代码。

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@MSalters：感谢您提供有关Comeaus编译器的指针。但遗憾的是，这不符合我的目的，因为Comeaus编译器的中间格式c代码无法获取，即使我们以某种方式获取了，也不能由普通的ANSI-C编译器进行编译。 - goldenmean
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如果你的代码没有使用异常和模板，你可能有机会在旧版的cfront上运行你的代码。但正如MSalters所说，这将会很丑陋 :-) - lothar
它还必须不使用任何标准库功能。 - anon
如果C++可以完美地转换为C，那么这是否有效地消除了http://programmers.stackexchange.com/a/113316/24257的第1点和第2点？这是否意味着C不再具有任何比C++更客观的优势？ - Pacerier
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@Pacerier：它远非完美。它生成的C代码难以阅读和维护。但是没错，多年前C已经失去了与C++相比的任何优势。微软甚至不再费心使用C。 - MSalters
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@MSalters，这个不可读并不重要，就像机器代码不可读并不重要一样。你用C++编程，然后当我们需要部署时，我们将C++转换为C进行部署。然后你继续编辑C++代码，我们重复这个过程。所以现在用C已经没有任何优势了，对吧？ - Pacerier
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http://llvm.org/docs/FAQ.html#translatecxx

它可以处理一些代码，但对于更复杂的实现可能会失败，因为它没有完全更新到一些现代C++惯例。因此，请尝试频繁编译您的代码，直到您了解允许使用什么。

版本9.0.1的命令行用法如下:

clang -c CPPtoC.cpp -o CPPtoC.bc -emit-llvm
clang -march=c  CPPtoC.bc -o CPPtoC.c

对于旧版本（过渡版本不确定），请使用以下语法：

llvm-g++ -c CPPtoC.cpp -o CPPtoC.bc -emit-llvm
llc -march=c  CPPtoC.bc -o CPPtoC.c
请注意，它创建的是GNU风格的C代码而不是真正的ANSI C代码。在您大量投入代码之前，请确保它对您有用。例如，某些嵌入式系统仅接受ANSI C代码。
此外请注意，生成的代码功能良好但相当难以阅读。我建议您注释并维护您的C++代码，不必担心最终的C代码。
编辑：虽然官方支持这种功能已被删除，但用户仍可以使用Julia语言开发人员提供的非官方支持（请参见此链接），以实现上述功能。
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我尝试使用LLVM将hello_world.cpp转换为C文件，生成的C代码像机器码一样难看。预处理器的包含语句都消失了。 - MikimotoH
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@MikimotoH，看起来是这样的，因为它不是一种语法到语法的源代码转换。它实际上是一个可以输出到C的编译器，这意味着您仍然依赖于任何链接的C++库。它最好用于调试或作为查看材料。顺便说一句：它可能很丑，但请相信它比机器码更好，而且您至少可以从中学习。您可以从clang c++到c中学到比任何反汇编更好的东西。 - J. M. Becker
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如果有人需要将一些 C++ 代码编译到只有 C 编译器的奇怪机器/微控制器上，这仍然似乎是一个很好的解决方案。 - Cray
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@Cray：我已经尝试过了，可悲的是LLVM的c后端不能转换为纯ANSI C标准代码，而是GNU C编译器代码。这排除了许多仅支持ANSI C编译器的芯片。 - tdihp
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自v3.1版本起，C后端功能已被移除。"它存在许多问题，甚至无法编译任何非平凡程序。" - Wu Yongzheng
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也许老牌的cfront可以做到？
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据我所知，cfront 已经很长时间没有得到维护，而且不可能处理现代的 C++ 代码。 - Keith Thompson
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虽然你可以在C语言中使用OO（例如通过将theType *this作为方法的第一个参数，并手动处理类似于多态的vtables），但是这从设计上来说永远不会特别令人满意，而且看起来也很丑陋（即使有一些预处理器的技巧）。

我建议至少考虑重新设计以比较这将如何运作。

总的来说，很多事情取决于一个关键问题的答案：如果你已经有了可以工作的C ++代码，为什么要使用C？

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作者的理由显然是与具体情境相关的，但确实存在理由。有时候，在某个特定平台上并不存在 C++ 编译器，或者由于某些原因无法获取编译器。此外，它也是一种非常优秀的学习工具。 - J. M. Becker
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编译器由两个主要模块组成：前端和后端。 编译器的前端分析源代码，并构建某种形式的“中间表示”，比源代码更容易被机器算法分析（例如，源代码C++旨在帮助人类程序员编写代码，而中间形式则旨在帮助简化分析该中间形式的算法）。 编译器的后端采用中间形式，然后将其转换为“目标语言”。 一般编译器的目标语言是各种处理器的汇编语言，但没有什么禁止编译器后端生成其他语言的代码，只要所述目标语言至少与常规CPU汇编语言一样灵活。 正如您可能想象的那样，C绝对像CPU的汇编语言一样灵活，因此从技术上讲，C++到C编译器确实不是问题。 因此，您有：C++ --- 前端 ---> 某些中间形式 --- 后端 ---> C 您可能希望查看这些人：http://www.edg.com/index.php?location=c_frontend（上面的链接仅用于说明可以做什么，他们以数万美元的价格授权其前端） 顺便说一下，据我所知，GNU没有C++到C编译器，这让我感到困惑。因为C语言相当小，其内部机制相当基础，编写一个C编译器需要约一年时间（我可以亲身告诉您这一点，因为我很多年前就写过这样的编译器，并且它会生成一个[虚拟]堆栈机中间代码），只需编写一次C编译器即可拥有维护、最新的C++编译器，这将是一件好事...
通用编译器的目标语言是各种处理器的汇编语言（或机器码？）。 - qPCR4vir
EDG不幸放弃了他们的C前端。 - VoteCoffee
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这是一个旧帖子，但显然C++ Faq有一个部分(已归档的2013版本)。如果联系作者，这个部分显然会被更新，因此从长远来看这可能会更加最新，但这里是当前版本：
这取决于你的意思。如果你的意思是，将C++转换为易读且易维护的C代码是否可能？那么很抱歉，答案是否定的——C++的特性不能直接映射到C，而且生成的C代码不是人类可读的。如果你的意思是，是否有编译器将C++转换为C，以便在尚未拥有C++编译器的平台上进行编译？那么你很幸运——请继续阅读。
将C++编译为C的编译器对程序进行完整的语法和语义检查，并且刚好使用C代码作为生成目标代码的一种方式。这样的编译器不仅仅是一种高级宏处理器。（请不要给我发电子邮件，声称这些是预处理器——它们不是——它们是完整的编译器。）通过将所有ISO标准C++的特性转换为C来实现是可能的，除了异常处理之外，通常会产生与传统C++编译器生成的代码效率相当的目标代码。
以下是一些执行编译到C的产品：
- Comeau Computing提供基于Edison Design Group前端的编译器，输出C代码。 - LLVM是一个可下载的编译器，可以发出C代码。此外，请参见这里和这里。这里是通过LLVM进行C++到C转换的示例。 - Cfront，由Bjarne Stroustrup和AT&T的其他人完成的C++的原始实现，生成C代码。但是它有两个问题：自90年代中期开始经历了一系列的所有权变更后，获得许可证变得困难，并且开发也在同一时间停止了，因此它没有得到错误修复并且不支持任何较新的语言特性（例如异常、命名空间、RTTI、成员模板）。 - 与流行的神话相反，截至本文撰写时，还没有将C++转换为C的g++版本。这似乎是可以做到的事情，但我不知道是否有人已经做到了（尚未）。
请注意，您通常需要指定目标平台的CPU、操作系统和C编译器，以便生成的C代码将专门针对该平台。这意味着：（a）您可能无法将为平台X生成的C代码在平台Y上编译；（b）自己进行转换可能会很困难——使用其中一个工具可能会更便宜/更安全。
再次强调：不要给我发电子邮件说这些只是预处理器——它们不是——它们是编译器。
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这并没有回答问题。 - AStopher
链接似乎已经损坏。 - Blastfurnace
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Comeau Computing 现在似乎已经完全死亡。 - Kyle Huff
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可以查看英文原文，
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