extern 和extern “C"的问题
来源:互联网 发布:淘宝客店铺设置 编辑:程序博客网 时间:2024/04/26 12:52
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
//一段代码
#ifdef __cplusplus
}
#endif
这样的代码到底是什么意思呢?首先,__cplusplus是cpp中的自定义宏,那么定义了这个宏的话表示这是一段cpp的代码,也就是说,上面的代码的含义是:如果这是一段cpp的代码,那么加入extern "C"{和}处理其中的代码。
要明白为何使用extern "C",还得从cpp中对函数的重载处理开始说起。在c++中,为了支持重载机制,在编译生成的汇编码中,要对函数的名字进行一些处理,加入比如函数的返回类型等等.而在C中,只是简单的函数名字而已,不会加入其他的信息.也就是说:C++和C对产生的函数名字的处理是不一样的.
比如下面的一段简单的函数,我们看看加入和不加入extern "C"产生的汇编代码都有哪些变化:
int f(void)
{
return 1;
}
在加入extern "C"的时候产生的汇编代码是:
.file "test.cxx"
.text
.align 2
.globl _f
.def _f; .scl 2; .type 32; .endef
_f:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl $1, %eax
popl %ebp
ret
但是不加入了extern "C"之后
.file "test.cxx"
.text
.align 2
.globl __Z1fv
.def __Z1fv; .scl 2; .type 32; .endef
__Z1fv:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl $1, %eax
popl %ebp
ret
两段汇编代码同样都是使用gcc -S命令产生的,所有的地方都是一样的,唯独是产生的函数名,一个是_f,一个是__Z1fv。
明白了加入与不加入extern "C"之后对函数名称产生的影响,我们继续我们的讨论:为什么需要使用extern "C"呢?C++之父在设计C++之时,考虑到当时已经存在了大量的C代码,为了支持原来的C代码和已经写好C库,需要在C++中尽可能的支持C,而extern "C"就是其中的一个策略。
试想这样的情况:一个库文件已经用C写好了而且运行得很良好,这个时候我们需要使用这个库文件,但是我们需要使用C++来写这个新的代码。如果这个代码使用的是C++的方式链接这个C库文件的话,那么就会出现链接错误.我们来看一段代码:首先,我们使用C的处理方式来写一个函数,也就是说假设这个函数当时是用C写成的:
//test.c
////这里是一个 .c 结尾的文件
int f()
{
return 2;
}
编译命令是:gcc -c test.c -o test.o 产生了一个叫test.o的库文件(或者使用cfree单独编译为test.o)。再写一段代码调用这个test函数:
// main.cpp
//这个extern表示test函数在别的地方定义,这样可以通过
//编译,但是链接的时候还是需要链接上原来的库文件.
#include <iostream>
extern void f();
int main()
{
cout<<f()<<endl;
return 0;
}
通过gcc -c main.cpp -o main.o 产生一个叫main.o的文件。然后,我们使用gcc main.o test.o来链接两个文件,可是出错了,错误的提示是:
[Error] C:\Documents and Settings\USER\My Documents\C-Free\Projects\test\main.cpp:11: undefined reference to `f()'
也就是说,在编译main.cpp的时候编译器是使用C++的方式来处理f()函数的,但是实际上链接的库文件却是用C的方式来处理函数所生成的,所以就会出现链接过不去的错误:因为链接器找不到函数。
因此,为了在C++代码中调用用C写成的库文件,就需要用extern "C"来告诉编译器:这是一个用C写成的库文件,请用C的方式来链接它们。
回到上面的问题,如果要改正链接错误,我们需要如(图1.1)改写main.cpp:
extern "C"
{
extern void f();
}
int main()
{
cout<<f()<<endl;
return 0;
}
重新编译并且链接就可以过去了.
注意:这里编译器识别文件的方式是通过扩展名来进行识别的,因此遇到.c结尾的头文件按照C的处理方式对函数进行处理;
如果想通过使用头文件的方式来调用函数,上面的例子可以由test.h头文件和test.c文件,这样在main中如果希望链接无错误的话,则修改代码如图1.2所示:
extern "C"
{
#include "test.h"
}
int main()
{
cout<<f()<<endl;
return 0;
}
相反,如果你声明的文件为test.h和test.cpp的方式,mian.cpp的写法还如上面加上extern "C"的话,链接时同样会出现错误!
因此,在设计到C与C++函数之间的调用时,要理清楚两个问题:
其一、你的库文件编译方式为C的方式是C++方式的库文件!
其二、你的可执行程序本身的编译方式是C方式还是C++方式!
其三、协调二者之间,如果使用C方式编译成的库文件,则你的可执行程序要明确声明你需要C方式编译的库文件,如图1.1或者1.2;如果你是C方式的可执行程序调用C++的库文件,则必须修改原库文件的cpp文件为extern "C"{...........原头文件}并重新编译(例如下图)。
///test.h
////////////
int f();
///////////////////////////////////
///test.cpp
extern "C"{
#include "test.h"
}
///下面注释的标识不需要头文件的定义方式
//extern "C"
//{
int f()
{
return 2;
}
//}
///main.c文件
//////////////////////////////////////
#include "test.h"
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%d\n", f());
return 0;
}
总之、C和C++对函数的处理方式是不同的.extern "C"是使C++能够调用C写作的库文件的一个手段,如果要对编译器提示使用C的方式来处理函数的话,那么就要使用extern "C"来说明。
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