解决c++调用c函数报错：undefinedreferenceto‘xxx‘的问题

先上代码

咱们先来看看问题出在哪儿。下面是一个简单的混合编程示例，包含了C++主程序调用C语言函数的场景。

首先是主程序 main.cpp：

#include "func.h"
int main() {
    return add(1,4);
}

头文件 func.h 负责声明函数：

#ifndef UNTITLED_FUNC_H
#define UNTITLED_FUNC_H
int add(int a,int b);
#endif //UNTITLED_FUNC_H

函数的具体实现在 func.c 中：

#include "func.h"

int add(int a,int b){
    return a+ b;
}

最后，用CMake来组织项目，CMakeLists.txt 内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.23)
project(untitled)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

include_directories(./include)

add_executable(untitled main.cpp src/func.c include/func.h)

整个项目的代码结构看起来是这样的：

编译

代码准备好了，一编译，问题就来了。你发现了吗？在这个例子里，只有 main.cpp 是C++文件，其他都是纯C语言的文件。编译之后，终端里会蹦出一大堆错误信息：

====================[ Build | untitled | Debug ]================================
/usr/local/cmake_3.23.0/cmake-3.23.0/bin/cmake --build /tmp/tmp.HB9zcw9fre/cmake-build-debug --target untitled -- -j 22
Consolidate compiler generated dependencies of target untitled
[ 33%] Building CXX object CMakeFiles/untitled.dir/main.cpp.o
[ 66%] Building C object CMakeFiles/untitled.dir/src/func.c.o
[100%] Linking CXX executable untitled
/usr/bin/ld: CMakeFiles/untitled.dir/main.cpp.o: in function `main':
/tmp/tmp.HB9zcw9fre/main.cpp:3: undefined reference to `add(int, int)'
collect2: error: ld returned 1 exit status
gmake[3]: *** [CMakeFiles/untitled.dir/build.make:113: untitled] Error 1
gmake[2]: *** [CMakeFiles/Makefile2:83: CMakeFiles/untitled.dir/all] Error 2
gmake[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:90: CMakeFiles/untitled.dir/rule] Error 2
gmake: *** [Makefile:124: untitled] Error 2

信息量有点大，但关键其实就一行。链接器（ld）很明确地告诉我们：它找不到 add(int, int) 这个函数的定义。

/tmp/tmp.HB9zcw9fre/main.cpp:3: undefined reference to `add(int, int)'

问题的根源在于编译器的“名字修饰”（Name Mangling）机制。简单来说，.cpp 文件默认由C++编译器处理，而 .c 文件则由C编译器处理。C++为了支持函数重载等特性，会对函数名进行修饰，改变其在二进制文件中的符号名称；而C语言则不会。这样一来，当C++代码试图去链接C编译出的函数时，两边对函数名的“叫法”对不上，自然就“找不到人”了。

解决方案一

最直接的思路是什么？让它们用同一种“语言”说话。有两种方法：

• 要么，把所有 .c 文件后缀改成 .cpp，所有 .h 改成 .hpp，强制都用C++编译器来编译。
• 要么，反过来，把所有 .cpp 文件后缀改成 .c，.hpp 改成 .h，全部退回到C语言的世界。（当然，前提是你的代码里没有用到C++独有的特性，比如类、模板等。）

这个方法简单粗暴，但有时候项目结构复杂，或者需要严格区分C和C++模块时，就不太适用了。

解决方案二

更优雅、更通用的做法，是利用C++提供的 extern "C" 链接指示符。它的作用就是告诉C++编译器：“嘿，接下来这段声明，请用C语言的规则来处理名字，不要进行修饰。”

具体操作起来也很简单：在你所有的C语言头文件（.h）的头尾，加上下面这段“保护壳”即可。注意，只需要修改头文件，实现文件（.c）保持不变。

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

  // 你的函数声明放在这里

#ifdef __cplusplus
}
#endif

以我们的 func.h 为例，修改后如下：

#ifndef UNTITLED_FUNC_H
#define UNTITLED_FUNC_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int add(int a,int b);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif //UNTITLED_FUNC_H

加上这个“保护壳”之后，再编译运行，一切就都顺畅了。C++编译器在编译 main.cpp 时，会知道 add 函数是一个C语言风格的符号，从而生成正确的引用。链接时就能成功找到由C编译器编译出来的那个 add 函数了。

看，问题解决了。这种方法既保持了C和C++代码的分离，又确保了它们能够和平共处，是混合编程中的标准实践。