为C++库创建自动C包装器

Create automatic C wrapper for C++ library?

本文关键字：包装 C++ 创建      更新时间：2023-10-16

假设我有一个C++DLL。AFAIK，C++没有广泛采用的ABI标准，因此，为了确保它能够工作，并且不依赖于目标应用程序的编译器，我需要将我的库封装在C接口中。

有什么工具可以自动生成这样的界面吗？如果他们能在C接口周围生成包装器，看起来像是原始的C++对象，例如，那也会很好

Foo* f = new Foo();  // FooWrapper* fw = Foo_create();
f->bar("test");      // Foo_bar(fw, "test")

转换为在我的库中使用生成的C ABI调用的C函数。我知道C++是一种相当复杂的语言，并不是所有的东西都可以很容易地封装在C接口中，但我想知道是否有这样的解决方案可以支持C++语言的一个子集（也许可以借助一些手动编写的IDL/XML文件）？

目前还没有广泛采用的针对C++的ABI标准

我敢肯定这有点夸张——任何给定的平台都没有那么多不同的编译器，所以为每个供应商生成一个DLL可能会更容易（例如，微软、Windows上的GCC、Linux上的GCC，Solaris的Sun和GCC，MacOS的GCC——据我所知，CLANG与GCC兼容）。

添加C层接口基本上意味着接口层不能：1.使用任何需要特殊复制/分配/构造行为的对象。2.使用任何"抛出"异常。3.使用虚拟功能。通过该接口。

我认为，解决"缺乏ABI"造成的问题比制作一个适合C++使用的中间有C接口更容易。

如果您想让C++代码可以从其他编译器/标准库中调用，可以使用https://github.com/jbandela/cppcomponents.完全披露-我是图书馆的作者。

下面是一个简单的hello-world示例

首先制作一个名为library.h的文件在该文件中，您将定义组件

#include <cppcomponents/cppcomponents.hpp>
struct IPerson
:public cppcomponents::define_interface<cppcomponents::uuid<0xc618fd04,0xaa62,0x46e0,0xaeb8,0x6605eb4a1e64>>
{
    std::string SayHello();
    CPPCOMPONENTS_CONSTRUCT(IPerson,SayHello);

};
inline std::string PersonId(){return "library!Person";}
typedef cppcomponents::runtime_class<PersonId,cppcomponents::object_interfaces<IPerson>> Person_t;
typedef cppcomponents::use_runtime_class<Person_t> Person;

下一个创建库.cpp在这个文件中，您将实现接口和组件

#include "library.h"
struct PersonImplementation:cppcomponents::implement_runtime_class<PersonImplementation,Person_t>
{
    std::string SayHello(){return "Hello Worldn";}
};
CPPCOMPONENTS_DEFINE_FACTORY(PersonImplementation);

最后是使用实现的主程序（称之为example1.cpp）

#include "library.h"
#include <iostream>
int main(){
    Person p;
    std::cout << p.SayHello();
}

要构建该程序，您需要下载cppcomponents（只需从上面的git链接进行克隆）。它是一个只有头的库，只需要一个c++11编译器。

以下是如何在Windows 上构建它

cl /EHsc example1.cpp /I pathtocppcomponents
g++ -std=c++11 library.cpp -o library.dll -shared -I pathtocppcomponents

其中pathocppcomponents是cppcomponents的目录。我假设你的路径上有cl和g++。

要运行该程序，请确保library.dll与example1.exe位于同一目录中，然后运行example1.exe

这个库需要相当兼容的c++11支持，因此它需要MSVC 2013预览版，以及至少g++4.7。此库可在Windows和Linux上运行。

据我所知，答案是否定的，您应该通过一点"黑客攻击"和修改自行处理，例如，您的t变量（即std::string）可能会被t.c_str()"外部化"到C接口，因为c_str返回一个const char *，这是C完全可以理解的类型。

我个人并不觉得C++很复杂，我也看不出"ABI问题"，我的意思是没有什么是完美的，但你正在将你的整个代码库外部化到C来"解决"这个问题？只要首先使用C，而且C也不是一种容易处理的语言，例如，在C中甚至没有"字符串"的概念，在C++中解决一些琐碎的问题，同时确保所有类型的安全，如果你想达到同样的目标，那么在C中真的很有挑战性。

我认为你在这方面做得有点太过分了，而且你正在使事情复杂化，因为现在你在最流行的平台上有3+1的主要选项：

  • libsupc++
  • libcxxrt
  • libc++abi
  • 再加上ABI是否适用于您选择的MSVC（又名"只有上帝知道"）

对我来说，在linux上，libsupc++运行得很好，我正在关注libc++abi项目，我也没有看到任何大问题，唯一真正的问题是llvm目前基本上是一个面向苹果的项目，所以对其他平台没有真正好的支持，但是libc++abi在linux上也能很好地编译和工作（尽管它基本上毫无用处，毫无意义，但在linux上已经有了libsupc++）

我也永远不会在Windows下使用MSVC，在我看来，最好使用类似GCC的编译器，比如mingw，你有出血的边缘功能，你可以大大简化你的代码库和构建阶段。

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