解释一
时常在cpp的代码之中看到这样的代码:
#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:
//f1.c extern "C" { void f1() { return; } }
编译命令是:gcc -c f1.c -o f1.o 产生了一个叫f1.o的库文件。再写一段代码调用这个f1函数:
// test.cxx //这个extern表示f1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. extern void f1(); int main() { f1(); return 0; }
通过gcc -c test.cxx -o test.o 产生一个叫test.o的文件。然后,我们使用gcc test.o f1.o来链接两个文件,可是出错了,错误的提示是:
test.o(.text + 0x1f):test.cxx: undefine reference to 'f1()'
也就是说,在编译test.cxx的时候编译器是使用C++的方式来处理f1()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。
比如,现在我们有了一个C库文件,它的头文件是f.h,产生的lib文件是f.lib,那么我们如果要在C++中使用这个库文件,我们需要这样写:
extern "C" { #include "f.h" }
回到上面的问题,如果要改正链接错误,我们需要这样子改写test.cxx:
extern "C" { extern void f1(); } int main() { f1(); return 0; }
重新编译并且链接就可以过去了.
总结
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。因为如果要变出dll的话,那么C和C++编译出来的dll中的导出函数名是不一样的,void function() 再C里面的导出函数名可能就是function而C++中导出函数名可能是@function@xxx之类乱七八糟的符号,为了调用方便,有些情况下用C风格的导出函数,也可以方便java或者其他的编程语言调用dll。
解释二
在下面的函数不使用的C++的名字修饰,而是用C的
// MyCFuncs.h #ifdef __cplusplus extern "C" { //only need to export C interface if // used by C++ source code #endif __declspec( dllimport ) void MyCFunc(); __declspec( dllimport ) void AnotherCFunc(); #ifdef __cplusplus } #endif
当我们想从C++中调用C的库时,(注,驱动是用C写的,连new、delete也不能用,郁闷)不能仅仅说明一个外部函数,因为调用C函数的编译代码和调用C++函数的编译代码是不同的。如果你仅说明一个外部函数, C++编译器假定它是
C++的函数编译成功了,但当你连接时会发现很可爱的错误。
解决的方法就是指定它为C函数extern "c" 函数描述
指定一群函数的话:
extern "C"{ n个函数描述 }
如果想C和C++混用的话:
#ifdef _cplusplus extern "C"{ #endif n个函数描述 #ifdef _cplusplus } #endif
extern "C"表示编译生成的内部符号名使用C约定。
C++支持函数重载,而C不支持,两者的编译规则也不一样。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可能为_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。下面以例子说明,如何在C++中使用C的函数,
或者在C中使用C++的函数。
C++引用C函数的例子
//test.c #include <stdio.h> void mytest() { printf("mytest in .c file ok\n"); }
//main.cpp extern "C" { void mytest(); //声明函数就行了 } int main() { mytest(); return 0; }
在C中引用C++函数
在C中引用C++语言中的函数和变量时,C++的函数或变量要声明在extern "C"{}里,但是在C语言中不能使用extern "C",否则编译出错。
//test.cpp #include <stdio.h> extern "C" { void mytest() { printf("mytest in .cpp file ok\n"); } }
//main.c void mytest(); //声明函数就行了 int main() { mytest(); return 0; }
综合使用
一般我们都将函数声明放在头文件,当我们的函数有可能被C或C++使用时,但我们无法确定函数是在c还是cpp里面被定义(cxx都算,如苹果是mm,google是cc),也就无法确定是否要将函数声明在extern "C"里,所以,我们应该添加
xxx.h
#ifdef __cplusplus extern "C" { #endif //函数声明 #ifdef __cplusplus } #endif
如果我们注意到,很多头文件都有这样的用法,比如string.h,等等。
//test.h #ifdef __cplusplus #include <iostream> using namespace std; extern "C" { #endif void mytest(); #ifdef __cplusplus } #endif
这样,可以将mytest()的实现放在.c或者.cpp文件中,可以在.c或者.cpp文件中include "test.h"后使用头文件里面的函数,而不会出现编译错误。一般情况下,只需要把_cpluscplus和extern "C"的关键字放到h文件就行了,c文件和cpp文件包含这个头文件,而不需要在加入这两个关键字,以下是特殊情况,因为cout不能再c里面用。
//test.c或者test.cpp #include "test.h" void mytest() { #ifdef __cplusplus cout << "cout mytest extern ok " << endl; #else printf("printf mytest extern ok n"); #endif }
//main.cpp #include "test.h" int main() { mytest(); return 0; }
总之,以后再见到这样的用法就不要大惊小怪了。