【转】externC的含义和用法

https:www.jianshu.comp5d2eeeb93590引言C保留了一部分过程式语言的特点因而它可以定义不属于任何类的全局变量和函数。但是保留了一部分过程式语言的特点因而它可以定义不属于任何类的全局变量和函数。但是C毕竟是一种面向对象的程序设计语言为了支持函数的重载C对全局函数的处理方式与C有明显的不同。extern "C"的主要作用就是为了能够正确实现C代码调用其他C语言代码。加上extern "C"后会指示编译器这部分代码按C语言的进行编译而不是C的。由于C支持函数重载因此编译器编译函数的过程中会将函数的参数类型也加到编译后的代码中而不仅仅是函数名而C语言并不支持函数重载因此编译C语言代码的函数时不会带上函数的参数类型一般之包括函数名。 比如说你用C 开发了一个DLL 库为了能够让C 语言也能够调用你的DLL输出(Export)的函数你需要用extern "C"来强制编译器不要修改你的函数名。

揭秘extern "C"

从标准头文件说起

#ifndef __INCvxWorksh /*防止该头文件被重复引用*/#define __INCvxWorksh#ifdef __cplusplus //__cplusplus是cpp中自定义的一个宏extern "C" { //告诉编译器这部分代码按C语言的格式进行编译而不是C的#endif/**** some declaration or so *****/ #ifdef __cplusplus}#endif#endif /* __INCvxWorksh */

extern "C"的含义

extern "C" 包含双重含义从字面上即可得到首先被它修饰的目标是“extern”的其次被它修饰的目标是“C”的。 被extern "C"限定的函数或变量是extern类型的1、extern关键字 extern是C/C语言中表明函数和全局变量作用范围可见性的关键字该关键字告诉编译器其声明的函数和变量可以在本模块或其它模块中使用。 通常在模块的头文件中对本模块提供给其它模块引用的函数和全局变量以关键字extern声明。例如如果模块B欲引用该模块A中定义的全局变量和函数时只需包含模块A的头文件即可。这样模块B中调用模块A中的函数时在编译阶段模块B虽然找不到该函数但是并不会报错它会在链接阶段中从模块A编译生成的目标代码中找到此函数。 与extern对应的关键字是static被它修饰的全局变量和函数只能在本模块中使用。因此一个函数或变量只可能被本模块使用时其不可能被extern “C”修饰。

2、被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和链接的 首先看看C中对类似C的函数是怎样编译的。 作为一种面向对象的语言C支持函数重载而过程式语言C则不支持。函数被C编译后在符号库中的名字与C语言的不同。例如假设某个函数的原型为 void foo( int x, int y ); 该函数被C编译器编译后在符号库中的名字为_foo而C编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字不同的编译器可能生成的名字不同但是都采用了相同的机制生成的新名字称为“mangled name”。 ** _foo_int_int这样的名字包含了函数名、函数参数数量及类型信息C就是靠这种机制来实现函数重载的。** 例如在C中函数void foo( int x, int y )与void foo( int x, float y )编译生成的符号是不相同的后者为_foo_int_float。 同样地C中的变量除支持局部变量外还支持类成员变量和全局变量。用户所编写程序的类成员变量可能与全局变量同名我们以"."来区分。而本质上编译器在进行编译时与函数的处理相似也为类中的变量取了一个独一无二的名字这个名字与用户程序中同名的全局变量名字不同。

3、举例说明 1未加extern "C"声明时的连接方式 假设在C中模块A的头文件如下

// 模块A头文件　moduleA.h#ifndef MODULE_A_H#define MODULE_A_Hint foo( int x, int y );#endif// 模块A的实现　moduleA.cpp#include "moduleA.h"int foo(int x, int y){return x * y;}// 模块B的main函数#include using namespace std;#include "moduleA.h"int main(){cout <实际上在连接阶段链接器会从模块A生成的目标文件moduleA.obj中寻找_foo_int_int这样的符号。

2加extern "C"声明后的编译和链接方式加extern "C"声明后模块A的头文件变为

// 模块A头文件 moduleA.h#ifndef MODULE_A_H#define MODULE_A_Hextern "C" int foo(int x, int y);#endif// 模块A的实现 moduleA.cpp#include "moduleA.h"int foo(int x, int y){return x * y;}// 模块B的main函数#include using namespace std;#include "moduleA.h"int main(){cout <在模块B的实现文件中仍然调用foo( 2,3 )其结果是

A编译生成foo的目标代码时没有对其名字进行特殊处理采用了C语言的方式 链接器在为模块B的目标代码寻找foo(2,3)调用时寻找的是未经修改的符号名_foo。

如果在模块A中函数声明了foo为extern "C"类型而模块B中包含的是extern int foo(int x, int y)则模块B找不到模块A中的函数反之亦然

/tmp/ccWNa4te.o: In function main:moduleB.cpp:8: undefined reference to foo(int, int)collect2: error: ld returned 1 exit status

extern “C”这个声明的真实目的是为了实现C与C及其它语言的混合编程。

应用场合

C代码调用C语言代码、在C的头文件中使用在C中引用C语言中的函数和变量在包含C语言头文件假设为cExample.h时需进行下列处理

1 /* c语言头文件cExample.h */ 2 #ifndef C_EXAMPLE_H 3 #define C_EXAMPLE_H 4 extern "C" int add(int x,int y); 5 #endif 6 7 /* c语言实现文件cExample.c */ 8 #include "cExample.h" 9 int add( int x, int y )10 {11 　return x y;12 }13 14 // c实现文件调用addcppFile.cpp15 extern "C"16 {17 　#include "cExample.h"18 }19 20 int main(int argc, char* argv[])21 {22 　add(2,3);23 　return 0;24 }

注意第4行和第15行必须匹配如果第15行声明了extern "C"则第4行也必须用extern "C"声明foo()函数。

或者第15行不要用该语法声明而是直接 #include "cExample.h" 即可这样就会根据cExample.h中的声明方式为准。

而在C语言的头文件中对其外部函数只能指定为extern类型C语言中不支持extern "C"声明在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译语法错误。

【这句话说的是用gcc编译.c文件时.c文件中不要使用extern "C"编译器无法识别。但用gcc编译.cpp文件时.cpp中是可以使用extern "C"的见下一节示例】

如果C调用一个C语言编写的.DLL时当包括.DLL的头文件或声明接口函数时应加extern "C"{}

在C中引用C语言中的函数和变量时C的头文件需添加extern "C"

但是在C语言中不能直接include声明了extern "C"的该头文件应该仅将C文件中将C中定义的extern "C"函数声明为extern类型

1 // C头文件 cppExample.h 2 #ifndef CPP_EXAMPLE_H 3 #define CPP_EXAMPLE_H 4 extern "C" int add( int x, int y ); 5 #endif 6 7 //C实现文件 cppExample.cpp 8 #include "cppExample.h" 9 int add( int x, int y )10 {11 　return x y;12 }13 14 /* C实现文件 cFile.c15 * #include "cExample.h"这样会编译报如下的错16 * expected identifier or ‘(’ before string constant17 * extern "C" int add(int x, int y);18 */19 #include "stdio.h"20 extern int add( int x, int y );21 int main( int argc, char* argv[] )22 {23 　printf("result%d\n", add(2, 7));24 return 0;25 }

情况1.如果cppExample.h中声明add时不加extern "C"则报错 In function main: undefined reference to add 这是由于C和C对函数符号的解释方式不同gcc无法识别.cpp中定义的函数add()

情况2.如果cppExample.h中声明add时添加了extern "C"但cFile.c中使用 #include "cExample.h" 那么会报告错误 expected identifier or ‘(’ before string constant: extern "C" int add(int x, int y); gcc会认为这是一个.c文件的头文件它无法识别其中的extern "C"语句

总之在C中引用C代码时要注意1.由于C是C的超集C代码中不能包含C不识别的语法或库否则gcc会编译报错2.C代码的头文件中要包含extern "C"

实际应用场景

1.在编写C库时使用以下方式可以兼容未来被C代码调用

见https://github.com/cesanta/mongoose/tree/master/src项目的任意一个同文件

1 #ifndef MONGOOSE_HEADER_INCLUDED 2 #define MONGOOSE_HEADER_INCLUDED 3 4 #ifdef __cplusplus 5 extern "C" { 6 #endif /* __cplusplus */ 7 8 /*................................. 9 * do something here10 *.................................11 */12 13 #ifdef __cplusplus14 }15 #endif /* __cplusplus */16 17 #endif /* MONGOOSE_HEADER_INCLUDED */

 

 

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