目录

一、编译器为什么支持C/C++混合编程

二、简单实现一个LED类

三、c++编写代码的优缺点

四、关于ARMCompiler 以及C++11

（1）库文件替换

（2）RTE

五、总结

---

        因为本人最开始是学习c++/Linux路线的，对于keil教学中全部都是c语言很难容忍。于是尝试在keil中使用c++进行编程，发现其实keil和其他IDE是类似的，都是可以支持c++编程的。

一、编译器为什么支持C/C++混合编程

        如果你曾浏览过ST官方提供的标准库，你或许会发现他们都有一个共同点---都包含了extern"C"语句。

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

    //C++的代码


#ifdef __cplusplus
}
#endif

        在C++中，函数和变量的名称会被“名称修饰”，这是为了支持函数重载、类成员函数等特性。例如，一个C++函数 void foo(int, double) 在编译后可能被修饰为 _Z3fooid（具体修饰规则因编译器而异）。而C语言不支持名称修饰，其函数名保持原样（如 foo）。

        当C++代码需要调用C语言的库函数时，编译器无法直接匹配修饰后的名称，导致链接错误。extern "C" 的作用是告诉编译器禁用名称修饰，使C++代码中的函数声明与C语言的名称保持一致，从而实现混合编程。

所以当我们用extern"C"包裹一段代码的时候，他就会按照c语言的规则进行编译成.o文件，然后经过链接器链接就成了可执行程序，从而实现c/c++混合编程。

二、简单实现一个LED类

注意源文件要改成.cpp后缀

#pragma once
#include "stm32f10x.h"                  // Device header

class LED_Class
{
private:
  GPIO_TypeDef *GPIOx;
  uint16_t GPIO_Pin;
  uint32_t RCC_APB2Periph;
 
 
public:
  LED_Class(GPIO_TypeDef *GPIOx,uint16_t GPIO_Pin, uint32_t RCC_APB2Periph)
  {
    LED_Class::GPIOx = GPIOx;
    LED_Class::GPIO_Pin = GPIO_Pin;
    LED_Class::RCC_APB2Periph = RCC_APB2Periph;
  }
 
 
  void Init(void)
  {
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
 
 
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph, ENABLE);
    
      GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin;
      GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
      GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
  }
 
 
  void Open(void)
  {
    GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
  }
 
 
  void Close(void)
  {
    GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
  }
};

int main(void)
{
    LED_Class LED1(GPIOC, GPIO_Pin_13, RCC_APB2Periph_GPIOC);
//  LED_Class LED2(GPIOC, GPIO_Pin_13, RCC_APB2Periph_GPIOC);
 
 
    LED1.Init();
//  LED2.Init();
 
 
    while(1)
    {
      LED1.Open();
//    LED1.Close();

    }
}

三、c++编写代码的优缺点

优点：

1. 面向对象编程特性
   C++支持面向对象编程（OOP），包括封装、继承和多态等特性。这些特性有助于提高代码的可重用性、可维护性和扩展性，尤其适合开发复杂系统。

2. 标准库支持
   C++拥有丰富的标准模板库（STL），提供了大量高效的数据结构和算法，如向量、列表、映射等。这些工具可以简化开发过程，减少重复代码的编写。

3. 类型安全
   C++通过强类型检查和模板元编程，提供了更高的类型安全性，减少了因类型不匹配导致的运行时错误。

4. 性能优化
   C++允许开发者直接管理内存和硬件资源，同时通过内联函数、模板优化等技术，生成高效的机器代码，满足实时性要求较高的应用场景。

5. 跨平台兼容性
   C++代码具有良好的可移植性，可以在不同架构的单片机上编译运行，只需少量修改即可适配新平台。

坏处：

1. 资源消耗较大
   C++的运行时环境（如异常处理、RTTI）和标准库会占用较多的内存和存储空间，这对资源受限的单片机（如8位或16位MCU）来说可能难以承受。

2. 代码体积较大
   由于C++支持丰富的特性和模板元编程，生成的二进制代码通常比C语言更大，可能导致Flash存储空间不足。

3. 实时性挑战
   C++的动态内存分配、异常处理等特性可能导致不可预测的执行时间，影响实时系统的性能。例如，new和delete操作可能引发内存碎片化，增加延迟。

4. 学习曲线陡峭
   C++的语法和概念（如指针、模板、智能指针）较为复杂，对初学者来说学习成本较高，尤其需要掌握内存管理和资源释放等细节。

5. 工具链支持不足
   相比C语言，C++在单片机开发领域的工具链（如编译器、调试器）支持不够成熟，部分编译器可能对C++特性的支持有限。

6. 生态系统不完善
   C++在单片机领域的第三方库和框架较少，开发者可能需要自行实现底层功能，增加了开发难度和时间成本。

早期无人使用的原因:

1. 硬件资源限制
   早期单片机（如8051、AVR）的Flash和RAM容量非常有限（通常为几KB到几十KB），而C++的运行时环境和标准库需要较大的资源开销，难以在这些平台上运行。

2. 实时性要求
   单片机通常用于实时控制系统（如工业自动化、汽车电子），对执行时间的确定性要求极高。C++的动态内存分配和异常处理可能引入不可预测的延迟，不适合此类应用。

3. 工具链不成熟
   早期编译器对C++的支持不完善，缺乏针对单片机的优化，导致生成的代码效率低下，甚至无法编译通过。

4. 开发习惯和成本
   C语言在单片机领域已有成熟的生态系统和开发习惯，开发者更倾向于使用熟悉的工具和语言，迁移到C++的成本较高。

现在逐步推广的原因:

1. 硬件性能提升
   现代单片机（如ARM Cortex-M系列、ESP32）的Flash和RAM容量大幅提升（可达数百KB到几MB），性能足以支持C++的运行时环境和标准库。

2. 实时操作系统（RTOS）普及
   RTOS（如FreeRTOS、ThreadX）的广泛应用降低了实时性开发的难度，开发者可以通过RTOS管理任务调度和资源分配，减少C++对实时性的影响。

3. 工具链和库的完善
   现代编译器（如GCC、ARMCC）对C++的支持更加完善，提供了针对单片机的优化选项。同时，第三方库（如Arduino C++库、mbed OS）的出现降低了开发门槛。

4. 复杂系统需求增加
   随着物联网（IoT）和嵌入式系统的发展，单片机应用越来越复杂，需要支持网络通信、图形界面、多线程等功能。C++的面向对象特性和标准库能够更好地满足这些需求。

5. 开发者技能提升
   现代开发者普遍具备C++编程能力，能够快速上手单片机开发。同时，C++的教育资源丰富，降低了学习成本。

四、关于ARMCompiler 以及C++11

        ARM Compiler 是 ARM 公司专门为基于 ARM 架构的处理器设计的高效编译工具链，广泛应用于嵌入式系统、移动设备等领域。它能够将 C、C++ 等源代码编译为 ARM 处理器可执行的二进制代码，并针对 ARM 架构进行深度优化，以提升性能、降低功耗和代码体积。

        在c++98之前的版本都可以直接使用version 5编译链进行c++编程。

不过缺陷是只能只用C98以前的c++语法，因为老版本的keil_v5的库匹配的就是C98，如果你想强行使用C++11之后的新语法，会出现报错

（1）库文件替换

如何更新库文件

        想使用version 6版本的ARM编译链，以及c++11及以上的特性，这样的操作是远远不够的，还需要把整个的工程目录树下的库文件全部替换成最新版的。这个操作和上一篇文章创建一个工程类似。

首先你需要到官网下载这两个文件，他们是较为新的版本的库

然后在你的工程文件中依次替换，替换完成后应该是这样子的。

注意：因为你把库文件给替换了，所以需要进入keil的工作组中重新把新的文件加入进来，把原来的替换掉。

（2）RTE

"RTE_Components.h"这个文件是用来管理外设模块是否包含的文件。就好像

当你正确的完成了上面的步骤会发现这里报错了，只需要进入stm32f10x_conf.h文件中把
"#include "RTE_Components.h"注释掉即可。

从此你就发现你可以使用C++14的新特性啦。

五、总结

        虽然在以前的嵌入式开发中C++使用的比较少，但是随着单片机资源的提升，今后C++开发会成为主流。但是c++的很多高级特性仍然需要大量的空间，并不适合嵌入式资源使用，比如模板、异常等，所以在使用c++进行嵌入式开发的时候仍需要尽量减少内存等资源被C++库的占用。