在C++ 程序中調(diào)用被C 編譯器編譯后的函數(shù)，為什么要加extern ＂

時(shí)間：2023-04-04 10:19:48 筆試題目我要投稿

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在C++ 程序中調(diào)用被C 編譯器編譯后的函數(shù)，為什么要加extern ＂C

　　首先，作為extern是C/C++語言中表明函數(shù)和全局變量作用范圍(可見性)的關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字告訴編譯器，其聲明的函數(shù)和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。

　　通常，在模塊的頭文件中對(duì)本模塊提供給其它模塊引用的函數(shù)和全局變量以關(guān)鍵字extern聲明。例如，如果模塊B欲引用該模塊A中定義的全局變量和函數(shù)時(shí)只需包含模塊A的頭文件即可。這樣，模塊B中調(diào)用模塊A中的函數(shù)時(shí)，在編譯階段，模塊B雖然找不到該函數(shù)，但是并不會(huì)報(bào)錯(cuò);它會(huì)在連接階段中從模塊A編譯生成的目標(biāo)代碼中找到此函數(shù)

　　extern “C”是連接申明(linkage declaration),被extern “C”修飾的變量和函數(shù)是按照C語言方式編譯和連接的,來看看C++中對(duì)類似C的函數(shù)是怎樣編譯的：

　　作為一種面向?qū)ο蟮恼Z言，C++支持函數(shù)重載，而過程式語言C則不支持。函數(shù)被C++編譯后在符號(hào)庫中的名字與C語言的不同。例如，假設(shè)某個(gè)函數(shù)的原型為：

　　void foo( int x, int y );

　　該函數(shù)被C編譯器編譯后在符號(hào)庫中的名字為_foo，而C++編譯器則會(huì)產(chǎn)生像_foo_int_int之類的名字(不同的編譯器可能生成的名字不同，但是都采用了相同的機(jī)制，生成的新名字稱為“mangled name”)。

　　_foo_int_int這樣的名字包含了函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)數(shù)量及類型信息，C++就是靠這種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載的。例如，在C++中，函數(shù)void foo( int x, int y )與void foo( int x, float y )編譯生成的符號(hào)是不相同的，后者為_foo_int_float。

　　同樣地，C++中的變量除支持局部變量外，還支持類成員變量和全局變量。用戶所編寫程序的類成員變量可能與全局變量同名，我們以”.”來區(qū)分。而本質(zhì)上，編譯器在進(jìn)行編譯時(shí)，與函數(shù)的處理相似，也為類中的變量取了一個(gè)獨(dú)一無二的名字，這個(gè)名字與用戶程序中同名的全局變量名字不同。

　　未加extern “C”聲明時(shí)的連接方式

　　假設(shè)在C++中，模塊A的頭文件如下：

　　// 模塊A頭文件　moduleA.h

　　#ifndef MODULE_A_H

　　#define MODULE_A_H

　　int foo( int x, int y );

　　#endif

　　在模塊B中引用該函數(shù)：

　　// 模塊B實(shí)現(xiàn)文件　moduleB.cpp

　　#i nclude “moduleA.h”

　　foo(2,3);

　　實(shí)際上，在連接階段，連接器會(huì)從模塊A生成的目標(biāo)文件moduleA.obj中尋找_foo_int_int這樣的符號(hào)!

　　加extern “C”聲明后的編譯和連接方式

　　加extern “C”聲明后，模塊A的頭文件變?yōu)椋?/p>

　　// 模塊A頭文件　moduleA.h

　　#ifndef MODULE_A_H

　　#define MODULE_A_H

　　extern “C” int foo( int x, int y );

　　#endif

　　在模塊B的實(shí)現(xiàn)文件中仍然調(diào)用foo( 2,3 )，其結(jié)果是：

　　(1)模塊A編譯生成foo的目標(biāo)代碼時(shí)，沒有對(duì)其名字進(jìn)行特殊處理，采用了C語言的方式;

　　(2)連接器在為模塊B的目標(biāo)代碼尋找foo(2,3)調(diào)用時(shí)，尋找的是未經(jīng)修改的符號(hào)名_foo。

　　如果在模塊A中函數(shù)聲明了foo為extern “C”類型，而模塊B中包含的是extern int foo( int x, int y ) ，則模塊B找不到模塊A中的函數(shù);反之亦然。

　　所以，可以用一句話概括extern “C”這個(gè)聲明的真實(shí)目的(任何語言中的任何語法特性的誕生都不是隨意而為的，來源于真實(shí)世界的需求驅(qū)動(dòng)。我們?cè)谒伎紗栴}時(shí)，不能只停留在這個(gè)語言是怎么做的，還要問一問它為什么要這么做，動(dòng)機(jī)是什么，這樣我們可以更深入地理解許多問題)：實(shí)現(xiàn)C++與C及其它語言的混合編程。

　　明白了C++中extern “C”的設(shè)立動(dòng)機(jī)，我們下面來具體分析extern “C”通常的使用技巧：

　　extern “C”的慣用法

　　(1)在C++中引用C語言中的函數(shù)和變量，在包含C語言頭文件(假設(shè)為cExample.h)時(shí)，需進(jìn)行下列處理：

　　extern “C”

　　{

　　#i nclude “cExample.h”

　　}

　　而在C語言的頭文件中，對(duì)其外部函數(shù)只能指定為extern類型，C語言中不支持extern “C”聲明，在.c文件中包含了extern “C”時(shí)會(huì)出現(xiàn)編譯語法錯(cuò)誤。

　　C++引用C函數(shù)例子工程中包含的三個(gè)文件的源代碼如下：

　　/* c語言頭文件：cExample.h */

　　#ifndef C_EXAMPLE_H

　　#define C_EXAMPLE_H