c++ - 我们可以在 C++ 中使用 POSIX C 库吗？

Question

我是 Linux 系统编程领域的新手。我目前使用 C 编程，想切换到 C++。

我们能否在 C++ 中使用 POSIX C 库中定义的所有函数而无需任何更改？

Answer 1

原则上您应该能够使用来自 C++ 的任何 C API；该语言包含促进它的功能，并且大多数 C 库作者都知道人们想要这样做并将采取适当的步骤。对于 POSIX 指定的系统编程接口(interface)，C++ 兼容性是一个明确的设计目标。

但是，您可能仍然会遇到问题。根据我的经验，最常见的问题是:

1. C API header 通常会将数百个符号转储到全局 namespace 中。其中一些符号可能与 C++ 库符号冲突，如果您使用命名空间 std(但您没有这样做，对吗？)，这会给您带来麻烦
2. C API 头文件经常大量使用宏，包括可能与 C++ 库符号冲突的宏名称； std:: 不会在那里保存你。
3. 以严格的一致性模式(例如 -std=c++11 -D_XOPEN_SOURCE=700)编译您的程序可能会暴露系统 header 中的错误。与 C 相比，C++ 更有可能发生这种情况。
4. 一小部分 POSIX API 具有异常的控制流行为，可能与 C++ 异常和析构函数交互不良，这取决于您的 C 库实现者在避免问题方面的彻底程度。 setjmp 和 longjmp 显然是这里的一个问题(有没有人做过一个 C 库来实现这些 DWARF 风格的异常处理？)但是还有 fork、setcontext 和 friend 、pthread_cancel、pthread_cleanup_push，可能还有一些我不记得了离开我的头顶。 (我记得大约在 2004 年 Ulrich Drepper 和 GCC C++ 人员之间关于 pthread_cancel 在析构函数存在的情况下应该如何表现的巨大的，最终没有定论的争论。)

如果您超越 POSIX，您可能还会遇到以下问题:

1. 当编译为 C++ 时， header 不会费心将所有声明包装在 extern "C" block 中，这意味着所有函数名称都在不应该被破坏的情况下被破坏，并且链接失败。
2. 头文件甚至不屑于坚持 C 和 C++ 的交集。在最坏的情况下，这可能会导致在程序运行之前不会出现的故障。最常见的例子是:
   • 愉快地使用一些 C++ 关键字作为声明名称(例如 int template;)
   • 假设 void * 赋值与其他指针类型兼容(例如，没有必要转换 malloc 的结果)
   • 假设 struct foo; 确实不定义了一个 typedef-name foo

请注意，POSIX 指定的 header 经常包含系统特定的扩展，这些扩展没有像 POSIX 接口(interface)本身那样经过仔细考虑。