[cmake]C调用C++写的函数

老C代码缺乏std库中utf8转utf16方便方法,需要让C代码调用C++定义的函数,同时项目用cmake混编C和C++代码,可以像下面这样连接配置cmake,达到C直接调用C++函数的目的

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.8)

project(XXX)

set(CMAKE_C_FLAGS "-std=gnu89")
set(CMAKE_C_FLAGS "-fgnu89-inline ")
#set(CMAKE_CXX_FLAGS "-fshort-wchar ")
#set(CMAKE_C_FLAGS "-fshort-wchar ")
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

file(GLOB_RECURSE LIB_C ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/*.c)
file(GLOB_RECURSE EOD_CXX ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/eod/*.cpp)
file(GLOB_RECURSE EOD_C ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/eod/*.c)

file(GLOB_RECURSE ALGORITHM_C ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/algorithm/*.c)
file(GLOB_RECURSE ALGORITHM_CXX ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/algorithm/*.cpp)
file(GLOB_RECURSE SRC_C ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/*.c)
file(GLOB_RECURSE SRC_CXX ${PROJECT_SOURCE_DIR} ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp)

set(ALL_SRC ${LIB_CXX} ${LIB_C} ${EOD_C}  ${ALGORITHM_C} ${ALGORITHM_CXX} ${SRC_C} ${SRC_CXX})


add_library(my_utfcovert STATIC ${EOD_CXX} ) ##单独编译C++为导出的静态库
add_executable(${PROJECT_NAME} ${ALL_SRC} )
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} -lcurl -luuid  ) 
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE my_utfcovert ) ##链接给主程序



 

下面是部分代码

//utfconvert.h
#ifndef __UTFCONVERT_H__
#define __UTFCONVERT_H__

#ifdef __cplusplus

#include <string>


// 从UTF16编码字符串构建,需要带BOM标记
std::string utf16_to_utf8(const std::u16string& u16str);

// 从UTF16 LE编码的字符串创建
std::string utf16le_to_utf8(const std::u16string& u16str);

// 从UTF16BE编码字符串创建
std::string utf16be_to_utf8(const std::u16string& u16str);

// 获取转换为UTF-16 LE编码的字符串
std::u16string utf8_to_utf16le(const std::string& u8str, bool addbom = false, bool* ok = NULL);

// 获取转换为UTF-16 BE的字符串
std::u16string utf8_to_utf16be(const std::string& u8str, bool addbom = false, bool* ok = NULL);


extern "C"
{
#endif


size_t c_utf8_to_utf16le(const char* u8str, size_t u8len, uint8_t* outstr , int addbom);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif //! __UTFCONVERT_H__
//utfconvert.cpp
#include "utfconvert.h"
#include <memory.h>
#include <stdint.h>
#ifdef __GNUC__
#include <endian.h>
#endif // __GNUC__

static inline uint16_t byteswap_ushort(uint16_t number)
{
#if defined(_MSC_VER) && _MSC_VER > 1310
        return _byteswap_ushort(number);
#elif defined(__GNUC__)
        return __builtin_bswap16(number);
#else
        return (number >> 8) | (number << 8);
#endif
}


////////////////////////////////////////
//     以下转换都是在小端序下进行     //
////////////////////////////////////////

// 从UTF16编码字符串构建,需要带BOM标记
std::string utf16_to_utf8(const std::u16string& u16str)
{
        if (u16str.empty()){ return std::string(); }
        //Byte Order Mark
        char16_t bom = u16str[0];
        switch (bom){
        case 0xFEFF:	//Little Endian
                return utf16le_to_utf8(u16str);
                break;
        case 0xFFFE:	//Big Endian
                return utf16be_to_utf8(u16str);
                break;
        default:
                return std::string();
        }
}


// 从UTF16 LE编码的字符串创建
std::string utf16le_to_utf8(const std::u16string& u16str)
{
        if (u16str.empty()){ return std::string(); }
        const char16_t* p = u16str.data();
        std::u16string::size_type len = u16str.length();
        if (p[0] == 0xFEFF){
                p += 1;	//带有bom标记,后移
                len -= 1;
        }

        // 开始转换
        std::string u8str;
        u8str.reserve(len * 3);

        char16_t u16char;
        for (std::u16string::size_type i = 0; i < len; ++i){
                // 这里假设是在小端序下(大端序不适用)
                u16char = p[i];

                // 1字节表示部分
                if (u16char < 0x0080){
                        // u16char <= 0x007f
                        // U- 0000 0000 ~ 0000 07ff : 0xxx xxxx
                        u8str.push_back((char)(u16char & 0x00FF));	// 取低8bit
                        continue;
                }
                // 2 字节能表示部分
                if (u16char >= 0x0080 && u16char <= 0x07FF){
                        // * U-00000080 - U-000007FF:  110xxxxx 10xxxxxx
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 6) & 0x1F) | 0xC0));
                        u8str.push_back((char)((u16char & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
                // 代理项对部分(4字节表示)
                if (u16char >= 0xD800 && u16char <= 0xDBFF) {
                        // * U-00010000 - U-001FFFFF: 1111 0xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
                        uint32_t highSur = u16char;
                        uint32_t lowSur = p[++i];
                        // 从代理项对到UNICODE代码点转换
                        // 1、从高代理项减去0xD800,获取有效10bit
                        // 2、从低代理项减去0xDC00,获取有效10bit
                        // 3、加上0x10000,获取UNICODE代码点值
                        uint32_t codePoint = highSur - 0xD800;
                        codePoint <<= 10;
                        codePoint |= lowSur - 0xDC00;
                        codePoint += 0x10000;
                        // 转为4字节UTF8编码表示
                        u8str.push_back((char)((codePoint >> 18) | 0xF0));
                        u8str.push_back((char)(((codePoint >> 12) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)(((codePoint >> 06) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)((codePoint & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
                // 3 字节表示部分
                {
                        // * U-0000E000 - U-0000FFFF:  1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 12) & 0x0F) | 0xE0));
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 6) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)((u16char & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
        }

        return u8str;
}


// 从UTF16BE编码字符串创建
std::string utf16be_to_utf8(const std::u16string& u16str)
{
        if (u16str.empty()){ return std::string(); }
        const char16_t* p = u16str.data();
        std::u16string::size_type len = u16str.length();
        if (p[0] == 0xFEFF){
                p += 1;	//带有bom标记,后移
                len -= 1;
        }


        // 开始转换
        std::string u8str;
        u8str.reserve(len * 2);
        char16_t u16char;	//u16le 低字节存低位,高字节存高位
        for (std::u16string::size_type i = 0; i < len; ++i) {
                // 这里假设是在小端序下(大端序不适用)
                u16char = p[i];
                // 将大端序转为小端序
                u16char = byteswap_ushort(u16char);

                // 1字节表示部分
                if (u16char < 0x0080) {
                        // u16char <= 0x007f
                        // U- 0000 0000 ~ 0000 07ff : 0xxx xxxx
                        u8str.push_back((char)(u16char & 0x00FF));
                        continue;
                }
                // 2 字节能表示部分
                if (u16char >= 0x0080 && u16char <= 0x07FF) {
                        // * U-00000080 - U-000007FF:  110xxxxx 10xxxxxx
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 6) & 0x1F) | 0xC0));
                        u8str.push_back((char)((u16char & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
                // 代理项对部分(4字节表示)
                if (u16char >= 0xD800 && u16char <= 0xDBFF) {
                        // * U-00010000 - U-001FFFFF: 1111 0xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
                        uint32_t highSur = u16char;
                        uint32_t lowSur = byteswap_ushort(p[++i]);
                        // 从代理项对到UNICODE代码点转换
                        // 1、从高代理项减去0xD800,获取有效10bit
                        // 2、从低代理项减去0xDC00,获取有效10bit
                        // 3、加上0x10000,获取UNICODE代码点值
                        uint32_t codePoint = highSur - 0xD800;
                        codePoint <<= 10;
                        codePoint |= lowSur - 0xDC00;
                        codePoint += 0x10000;
                        // 转为4字节UTF8编码表示
                        u8str.push_back((char)((codePoint >> 18) | 0xF0));
                        u8str.push_back((char)(((codePoint >> 12) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)(((codePoint >> 06) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)((codePoint & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
                // 3 字节表示部分
                {
                        // * U-0000E000 - U-0000FFFF:  1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 12) & 0x0F) | 0xE0));
                        u8str.push_back((char)(((u16char >> 6) & 0x3F) | 0x80));
                        u8str.push_back((char)((u16char & 0x3F) | 0x80));
                        continue;
                }
        }
        return u8str;
}


#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

size_t c_utf8_to_utf16le(const char* u8str_c, size_t u8len, uint8_t* outstr , int addbom)
{
        std::u16string u16str;
        std::string u8str(u8str_c,u8len);
        u16str.reserve(u8str.size());
        if (addbom) {
                u16str.push_back(0xFEFF);	//bom (字节表示为 FF FE)
        }
        std::string::size_type len = u8str.length();

        const unsigned char* p = (unsigned char*)(u8str.data());
        // 判断是否具有BOM(判断长度小于3字节的情况)
        if (len > 3 && p[0] == 0xEF && p[1] == 0xBB && p[2] == 0xBF){
                p += 3;
                len -= 3;
        }

        bool is_ok = true;
        // 开始转换
        for (std::string::size_type i = 0; i < len; ++i) {
                uint32_t ch = p[i];	// 取出UTF8序列首字节
                if ((ch & 0x80) == 0) {
                        // 最高位为0,只有1字节表示UNICODE代码点
                        u16str.push_back((char16_t)ch);
                        continue;
                }
                switch (ch & 0xF0)
                {
                case 0xF0: // 4 字节字符, 0x10000 到 0x10FFFF
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        uint32_t c3 = p[++i];
                        uint32_t c4 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低3bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x07U) << 18) | ((c2 & 0x3FU) << 12) | ((c3 & 0x3FU) << 6) | (c4 & 0x3FU);
                        if (codePoint >= 0x10000)
                        {
                                // 在UTF-16中 U+10000 到 U+10FFFF 用两个16bit单元表示, 代理项对.
                                // 1、将代码点减去0x10000(得到长度为20bit的值)
                                // 2、high 代理项 是将那20bit中的高10bit加上0xD800(110110 00 00000000)
                                // 3、low  代理项 是将那20bit中的低10bit加上0xDC00(110111 00 00000000)
                                codePoint -= 0x10000;
                                u16str.push_back((char16_t)((codePoint >> 10) | 0xD800U));
                                u16str.push_back((char16_t)((codePoint & 0x03FFU) | 0xDC00U));
                        }
                        else
                        {
                                // 在UTF-16中 U+0000 到 U+D7FF 以及 U+E000 到 U+FFFF 与Unicode代码点值相同.
                                // U+D800 到 U+DFFF 是无效字符, 为了简单起见,这里假设它不存在(如果有则不编码)
                                u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                        }
                }
                break;
                case 0xE0: // 3 字节字符, 0x800 到 0xFFFF
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        uint32_t c3 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低4bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x0FU) << 12) | ((c2 & 0x3FU) << 6) | (c3 & 0x3FU);
                        u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                }
                break;
                case 0xD0: // 2 字节字符, 0x80 到 0x7FF
                case 0xC0:
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低5bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x1FU) << 12) | ((c2 & 0x3FU) << 6);
                        u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                }
                break;
                default:	// 单字节部分(前面已经处理,所以不应该进来)
                        is_ok = false;
                        break;
                }
        }

        memcpy(outstr,(uint8_t*)u16str.c_str(),u16str.length()*2);
        return u16str.length()*2;
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

// 获取转换为UTF-16 LE编码的字符串
std::u16string utf8_to_utf16le(const std::string& u8str, bool addbom, bool* ok)
{
        std::u16string u16str;
        u16str.reserve(u8str.size());
        if (addbom) {
                u16str.push_back(0xFEFF);	//bom (字节表示为 FF FE)
        }
        std::string::size_type len = u8str.length();

        const unsigned char* p = (unsigned char*)(u8str.data());
        // 判断是否具有BOM(判断长度小于3字节的情况)
        if (len > 3 && p[0] == 0xEF && p[1] == 0xBB && p[2] == 0xBF){
                p += 3;
                len -= 3;
        }

        bool is_ok = true;
        // 开始转换
        for (std::string::size_type i = 0; i < len; ++i) {
                uint32_t ch = p[i];	// 取出UTF8序列首字节
                if ((ch & 0x80) == 0) {
                        // 最高位为0,只有1字节表示UNICODE代码点
                        u16str.push_back((char16_t)ch);
                        continue;
                }
                switch (ch & 0xF0)
                {
                case 0xF0: // 4 字节字符, 0x10000 到 0x10FFFF
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        uint32_t c3 = p[++i];
                        uint32_t c4 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低3bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x07U) << 18) | ((c2 & 0x3FU) << 12) | ((c3 & 0x3FU) << 6) | (c4 & 0x3FU);
                        if (codePoint >= 0x10000)
                        {
                                // 在UTF-16中 U+10000 到 U+10FFFF 用两个16bit单元表示, 代理项对.
                                // 1、将代码点减去0x10000(得到长度为20bit的值)
                                // 2、high 代理项 是将那20bit中的高10bit加上0xD800(110110 00 00000000)
                                // 3、low  代理项 是将那20bit中的低10bit加上0xDC00(110111 00 00000000)
                                codePoint -= 0x10000;
                                u16str.push_back((char16_t)((codePoint >> 10) | 0xD800U));
                                u16str.push_back((char16_t)((codePoint & 0x03FFU) | 0xDC00U));
                        }
                        else
                        {
                                // 在UTF-16中 U+0000 到 U+D7FF 以及 U+E000 到 U+FFFF 与Unicode代码点值相同.
                                // U+D800 到 U+DFFF 是无效字符, 为了简单起见,这里假设它不存在(如果有则不编码)
                                u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                        }
                }
                break;
                case 0xE0: // 3 字节字符, 0x800 到 0xFFFF
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        uint32_t c3 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低4bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x0FU) << 12) | ((c2 & 0x3FU) << 6) | (c3 & 0x3FU);
                        u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                }
                break;
                case 0xD0: // 2 字节字符, 0x80 到 0x7FF
                case 0xC0:
                {
                        uint32_t c2 = p[++i];
                        // 计算UNICODE代码点值(第一个字节取低5bit,其余取6bit)
                        uint32_t codePoint = ((ch & 0x1FU) << 12) | ((c2 & 0x3FU) << 6);
                        u16str.push_back((char16_t)codePoint);
                }
                break;
                default:	// 单字节部分(前面已经处理,所以不应该进来)
                        is_ok = false;
                        break;
                }
        }
        if (ok != NULL) { *ok = is_ok; }

        return u16str;
}


// 获取转换为UTF-16 BE的字符串
std::u16string utf8_to_utf16be(const std::string& u8str, bool addbom, bool* ok)
{
        // 先获取utf16le编码字符串
        std::u16string u16str = utf8_to_utf16le(u8str, addbom, ok);
        // 将小端序转换为大端序
        for (size_t i = 0; i < u16str.size(); ++i) {
                u16str[i] = byteswap_ushort(u16str[i]);
        }
        return u16str;
}