extern “C”

在C++ 程序中调用被C 编译器编译后的函数，为什么要加extern “C”？

这个问题包括两部分。一部分是extern的作用，一个是“C”的作用。

下面将从这两个部分分别整理下相关知识。

一、extern

1、声明外部变量

现代编译器一般采用按文件编译的方式，因此在编译时，各个文件中定义的全局变量是互相透明的，也就是说，在编译时，全局变量的可见域限制在文件内部。

我们在A。cpp文件中定义如下句子

int i=0;

在B.cpp文件中定义如下句子

int i=0;

然后分别编译两个文件，此时，编译成功。而当我们将两个文件进行链接时，却提示错误。错误提示是error C2086: 'int i' : redefinition。

这就是说，在编译阶段，各个文件中定义的全局变量相互是透明的，编译A时觉察不到B中也定义了i，同样，编译B时觉察不到A中也定义了i。

但是到了链接阶段，要将各个文件的内容“合为一体”，因此，如果某些文件中定义的全局变量名相同的话，在这个时候就会出现错误，也就是上面提示的重复定义的错误。

因此，各个文件中定义的全局变量名不可相同。

在链接阶段，各个文件的内容（实际是编译产生的obj文件）是被合并到一起的，因而，定义于某文件内的全局变量，在链接完成后，它的可见范围被扩大到了整个程序。

这样一来，按道理说，一个文件中定义的全局变量，可以在整个程序的任何地方被使用，举例说，如果A文件中定义了某全局变量，那么B文件中应可以用该变量。修改我们的程序，加以验证：

将B.cpp的代码改为

i = 100;

此时，编译出错，提示i未定义。

其实出现这个错误是意料之中的，因为：文件中定义的全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后，而在编译阶段，他们的可见性仍局限于各自的文件。

编译器的目光不够长远，编译器没有能够意识到，某个变量符号虽然不是本文件定义的，但是它可能是在其它的文件中定义的。

虽然编译器不够远见，但是我们可以给它提示，帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。

extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”

于是，我们在B.cpp文件中，将代码改为

extern int i;

此时重新编译，ok，没问题了。

因此我们可以总结如下：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。

二、“C”

2.1 C方式编译和C++方式编译

相对于C，C++中新增了诸如重载等新特性，对于他们的编译，必然有一些重要的区别。根据我们实验，以及查看的资料，可以很容易就得知这些区别是什么。那就是：

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。

因此，我们在文件B.CPP中定义函数void func()，main函数位于文件A.CPP，在main函数中调用了B中定义的函数func()。

要在A中调用B中定义的函数，必须要加上该函数的声明。如本例中的void func();就是对函数func()的声明。

如果没有声明的话，编译A.CPP时就会出错。因为编译器的目光只局限于被编译文件，必须通过加入函数声明来告诉编译器：“某个函数是定义在其它的文件中的，你要放行！”，这一点跟用extern来声明外部全局变量是一个道理。

B.h内容为：

int func();

B.cpp内容为：

int func(int i){return 0;}

A.cpp

#include "B.h"

void main()

{ }

此时，以C编译方式编译如上代码，其结果为：

PUBLIC _func

PUBLIC _main

然后，以C++方式编译，编译结果为：

PUBLIC ?func@@YAHH@Z ; func

PUBLIC _main

我们可以发现这两种编译方式的不同之处了。

2.2 不同编译方式下的函数调用

如果在工程中，不仅有CPP文件，还有以C方式编译的C文件，函数调用就会有一些微妙之处。我们将B.CPP改作B.C：

对A.CPP和B.C分别编译，都没有问题，但是链接时出现错误。

提示：

Linking...

A.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "void __cdecl func(void)" (?func@@YAXXZ)

Debug/A.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals

Error executing link.exe.

A.exe - 2 error(s), 0 warning(s)

原因就在于不同的编译方式产生的冲突。

对于文件A，是按照C++的方式进行编译的，其中的func()调用被编译成了

PUBLIC ?func@@YAHH@Z ; func

如果B文件也是按照C++方式编译的，那么B中的func函数名也会被编译器改成?func1@@YAXXZ，这样的话，就没有任何问题。

但是现在对B文件，是按照C方式编译的，B中的func函数名被改成了_func，这样一来，A中的call ?func1@@YAXXZ这个函数调用就没有了着落，因为在链接器看来，B文件中没有名为?func1@@YAXXZ的函数。

事实是，我们编程者知道，B文件中有A中调用的func函数的定义，只不过它是按照C方式编译的，故它的名字被改成了_func。因而，我们需要通过某种方式告诉编译器：“B中定义的函数func()经编译后命名成了_func，而不是?func1@@YAXXZ，你必须通过call _func来调用它，而不是call ?func1@@YAXXZ。”简单的说，就是告诉编译器，调用的func()函数是以C方式编译的，fun();语句必须被编译成call _func;而不是call ?func1@@YAXXZ。

我们可以通过extern关键字，来帮助编译器解决上面提到的问题。

对于本例，只需将A.CPP改成如下即可：

//A.CPP

extern "C"{void func();}

void main(){func();}

察看汇编代码，发现此时的func();语句被编译成了call _func。

三、C中调用C++代码
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语言中不能直接引用声明了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。笔者编写的C引用C++函数例子工程中包含的三个文件的源代码如下：//C++头文件 cppExample.h#ifndef CPP_EXAMPLE_H#define CPP_EXAMPLE_Hextern "C" int add( int x, int y );#endif//C++实现文件 cppExample.cpp#include "cppExample.h"int add( int x, int y ){return x + y;}/ C实现文件 cFile.c/ 这样会编译出错：#include "cppExample.h" /extern int add( int x, int y );int main( int argc, char argv[] ){add( 2, 3 );return 0;}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。

原文链接: https://www.cnblogs.com/slysky/archive/2012/10/30/2746009.html

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