Question

我想知道是否有某种方法可以从Common Lisp调用C ++代码（最好是可移植的，如果没有，最好是在SBCL中，如果没有，那么，那么Clozure，CLisp或ECL）。

C ++将在内部循环中调用以进行数值计算，因此如果调用速度很快就会很好。

CFFI似乎不支持这个：

“这个概念可以推广到其他语言;在那个时间写作，只有CFFI的C支持相当完整，但C ++支持正在努力。“

（手册第4章）

SBCL的手册也没有提到C ++;它实际上说

本章介绍SBCL C程序和库的接口（并且，因为C接口是一种 Unix世界的通用语言，以及其他程序和库一般。）

C ++代码使用OO和运算符重载，所以它确实需要用g ++编译。

据我所知，我可以使用C ++ main（）函数并为C函数编写包装器，但不是相反 - 这是真的吗？

无论如何......有没有办法做到这一点？

谢谢！

Answer 1

编译之后，大多数C ++函数实际上归结为常规C函数调用。由于函数重载和其他功能，C ++编译器使用name mangling来区分类似命名的函数。给定一个对象转储实用程序和关于C ++编译器的足够知识，您可以直接从外部世界调用C ++代码。

尽管如此，您可能会发现在Lisp和C ++代码之间编写C兼容层更容易。您可以使用extern "C"这样做：

extern "C" Foo *new_Foo(int x)
{
    return new Foo(x);
}

这使得new_Foo()函数遵循C调用约定，以便您可以从外部源调用它。

Answer 2

除了名称修改之外，调用C ++函数而不是C函数的主要区别在于隐藏传递给成员函数的 this 指针等“隐藏”功能。 C运行时层对这些，隐式类型转换和其他有趣的C ++特性一无所知，因此如果您打算通过C接口调用C ++，则可能必须在必要时伪造这些功能。

假设您至少可以为要调用的对象及其所需的数据保留void *，则可以降级以下C ++调用

matrix->multiply(avector);

如果你创建一个C包装函数，那么

进行C调用：

extern "C"
void matrix_multiply(void *cpp_matrix, void *cpp_vector) {
  reinterpret_cast<matrix_type *>(cpp_matrix)->multiply(reinterpret_cast<vector_type *>(cpp_vector);
}

显然，函数matrix_multiply将位于C ++源代码中并按原样编译，但它确实向外界公开了C接口。只要你可以与不透明指针进行交互，你就可以使用上面的翻译垫片了。

不可否认，对于像这样的问题，这不一定是最优雅的解决方案，但我过去在像你这样的情况下使用它。

另一种选择是直接通过将C ++调用视为带有附加参数的C调用并自己提供所有必需信息来直接进行C ++调用，但这确实可以让您快速进入特定于编译器的代码领域。基本上，您仍然会持有C ++对象的不透明指针，但您必须计算出要调用的函数的错位名称。一旦你有了这个函数名，就必须提供this指针（在C ++中是隐式的，在上面的例子中是隐式的）和正确的参数然后调用函数。它可以完成，但如上所述，让您深入了解编译器领域甚至编译器版本特定的行为。

Answer 3

哦，等等！

似乎我可以使用trick！

我在C ++中编写了一个包装器，声明包装函数extern“C”：

#include "lib.h"

extern "C" int lib_operate (int i, double *x) {
...
}

可以从C和C ++调用的头文件lib.h是：

#if __cplusplus
extern "C" {
#endif

int lib_operate (int i, double *x);

#if __cplusplus
}
#endif

然后编译：

g++ -c lib.cpp
gcc -c prog.c
gcc lib.o prog.o -lstdc++ -o prog

似乎适合玩具示例！： - ）

因此，在Common Lisp中，我在加载libstdc ++后调用包装器。

无论如何，谢谢你的答案！

Answer 4

根据您的C ++ ABI，您的包装器（上面的lib_operate）可能需要以某种方式处理可能发生的任何C ++异常。如果您的ABI执行表驱动器异常处理，则未处理的异常将使（Lisp）进程崩溃。如果它改为进行动态注册，您甚至可能不会注意到任何问题。无论哪种方式，都很糟糕。

或者，如果你已经获得了包装代码的无抛出保证，你可以忽略这一切。

Answer 5

您可以使用cl-cxx，就像为python编写pybind11一样。

c ++'std> = c ++ 14'中的示例，编译为共享库：

#include <string>

#include "clcxx/clcxx.hpp"

class xx {
 public:
  xx(int xx, int yy) : y(yy), x(xx) {}
  std::string greet() { return "Hello, World"; }

  int y;
  int x;
};

std::string greet() { return "Hello, World"; }
int Int(int x) { return x + 100; }
float Float(float y) { return y + 100.34; }
auto gr(std::complex<float> x) { return x; }
std::string hi(char* s) { return std::string("hi, " + std::string(s)); }

void ref_class(xx& x) { x.y = 1000000; }

CLCXX_PACKAGE TEST(clcxx::Package& pack) {
  pack.defun("hi", &hi);
  pack.defun("test-int", &Int);
  pack.defun("greet", &greet);
  pack.defun("test-float", &Float);
  pack.defun("test-complex", &gr);
  pack.defun("ref-class", &ref_class);
  pack.defclass<xx, false>("xx")
      .member("y", &xx::y)
      .defmethod("greet-from-class", &xx::greet)
      .constructor<int, int>();
}

使用Lisp：

(cffi:use-foreign-library my-lib)
(cxx:init)
(cxx:add-package "TEST" "TEST")
(test:greet)
(setf my-class (test:creat-xx2 10 20))
(test:y.get myclass)

这将为您完成所有转换，例如外部“ C”……。

从Common Lisp调用C ++（而不是C）？

5 个答案: