c++ - 混合编程是怎么实现的?它的原理是什么?

Answer 1

這實際上分為兩種, 一種是庫調用, 一種是跨語種的調用.
庫調用的話, 只需要規範好的ABI, 就行了. Linux/Windows有自己的ABI規範, 只要符合這個規範, 那麼編譯出來的庫, 就可以被其他語言所調用. 一個很簡單的例子, 一個C/Fortran語言編寫的庫, 可以被其他C++程序調用.
還有一種是跨語種的, 通常在Native語言和Managed語言見到. 比一個C++程式和Python程式交互, 那麼必須在Python層規範好FFI, 然後C++才可以給Python編寫插件之類的, 讓Python調用C++. Java/ Python之類的都是這種. 本質上還是託管語言的ABI和Native語言的不一樣, 需要在託管語言這邊規範一下.

關於ABI看https://zh.wikipedia.org/wiki/X86%E8%B0%83%E7%94%A8%E7%BA%A6%E5%AE%9A

Answer 2

x86_64有一套參數傳遞規範，各個語言都遵守這個規範。

Answer 3

Java和python並不是產生機器碼，他們產生供各自虛擬機器使用的字節碼。
然後java虛擬機(常用的Sun JVM)是用c++寫的，常用的python(CPython)的解釋器是用c寫的，它們也都提供接口供調用cc++程序，jvm提供JNI，python可以了解ctypes

Answer 4

有很多種方式，主要的我列一下。粗體的是宿主，啟動的時候從宿主的入口開始，後面的是用各種方式執行：

1. C/C++ + C/C++：各個平台都有各自的動態函式庫。編譯器依照作業系統定下來的規範來建構這個函式庫，暴露出庫中各函數的入口。作業系統有系統呼叫用於載入動態庫。

2. Java + C/C++：有人已經說到JNI。你先用C/C++依照JNI的規定寫好一個外部函式庫，然後啟動Java字節碼控制虛擬機器去載入外部函式庫。虛擬機器是C++寫的，於是就回到方式1.

3. Python + C/C++：ctype。跟Java是類似的，Python運行時去載入好外部函式庫然後給python程式碼用。回到了方式1.

4. C/C++ + Python：libpython。 python提供了一個外部函式庫libpython幫C/C++加入執行python腳本的功能。 libpython即時解析腳本程式碼然後執行。

5. C/C++ + Lua：嵌入。跟方式4很類似，腳本程式碼即時解析並且運行。不過Lua可以靜態連結進執行檔裡因為它比較小。

6. C/C++ + GLSL：嵌入。跟方式5類似，即時解析編譯完程式碼之後交給GPU運行 :-)

7. 還有就是用子程序和管道的方式來進行通訊的方式…例如CGI :-)

總的來說，就是（1）系統呼叫（dlopen/dlsym/LoadLibrary）充當一個中介為各種二進位程式碼提供交通的管道，（2）無論是什麼語言它的底層（虛擬機/運行時/庫）肯定是二進位代碼不可能是懸空的。然後大家就可以發揮想像力創造各種混合程式的方式了。

Answer 5

我的認識比較短淺，我只會個c和彙編混合編程，可以知道c在編譯過程中有一步是先編譯成彙編語言，而嵌在c中的彙編語言是不需要這一步的。
說到底cpu能夠辨識就是機器碼0和1，不管什麼語言最終都是使用機器碼運行在cpu上，所以混合程式設計重要的是編譯器對該語言的解釋和編譯。