extern”C”

【1】为什么要使用extern "C"？

知根知底，方能游刃有余。每个技术层面的规则，都是在现实需求的驱动之下应运而生的，这个也不例外。

先想象一个问题：现在我们使用C++开发了一个很大的项目，为了实现代码复用，减少人力物力成本。我们要引入曾经开发过的一个相当大的文件，它是这个项目中不可或缺的一部分，但是，它是用C语言编写的。用“C编写的”意味着在编译处理时是以C语言的方式进行处理的。而C++支持函数重载机制，也就是说，同一个函数名实现的函数，在以C++方式编译时对函数的处理标志是与C语言方式实现的处理标志是截然不同的两种形式！所以引入它的文件名，在编译时不会出现问题，但是在链接目标文件时因为函数无法匹配而编译器总是会报错的。



那么，现在我们把它用C++的方式重新实现吗？



没必要了！好。extern “C”就是专门用来解决这种问题的。



举个实际应用的例子：

1 //add.h
2 int add(int a, int b);

1 //add.c
2 #include"add.h"
3 int add(int a, int b)
4 {
5     return a+b;
6 }

1 //main.cpp
 2 #include<iostream>
 3 #include"add.h"
 4 using namespace std;
 5  
 6 int main() 
 7 {
 8     int a,b,c;
 9     cin>>a;
10     cin>>b;
11     c = add(a,b);
12     cout<<c<<endl;
13     return 0;
14 }

注意：第一个头文件add.h；第二个C语言实现函数add的文件；第三个文件即就是想要使用add函数的主文件。尽管实现文件和主文件编译都顺利通过。但是执行时，程序报错.....

好吧！extern “C" 就是解决这个问题的。修改后的主文件为：

1 //main.cpp
 2 #include<iostream>
 3 using namespace std;
 4 extern "C"
 5 {
 6     #include"add.h"
 7 }
 8 int main() 
 9 {
10     int a,b,c;
11     cin>>a;
12     cin>>b;
13     c = add(a,b);
14     cout<<c<<endl;
15     return 0;
16 }

这个时候，在执行程序，发现一切是理想中想要达到的情况。

【2】extern有什么作用呢？

extern作用是声明外部变量或函数

（1）extern变量声明

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相对当前整个文件而言是透明的。

也就是说，在编译时，全局变量的可见域限制在该编译文件内部。

示例代码如下：

1 //TestA.cpp
2 int a;

1 //TestB.cpp
2 int a;
3 void FuncB(int a, int b);

这两个文件很简单，但说明问题足矣。

首先，新建一个名为TestA.cpp文件；其次，再新建一个名为TestB.cpp文件；最后，在各个文件中均声明一个全局整型变量a。

当然，两个文件要在同一个工程中。另外，各个文件中其它内容可以忽略。现在分别编译两个文件，发现都可以正常通过编译。

但是，当我们执行程序时，却出现了错误，错误提示如下：

这也就是说，在编译阶段，各个文件中定义的全局变量相对于当前文件是透明的。编译TestA时编译器觉察不到TestB中也定义了变量a，编译TestB时也觉察不到

TestA中定义了变量a。而当到衔接阶段，各个文件的内容（实际是编译产生的obj目标文件）是被合并到一起的。因而，定义于某文件内的全局变量在衔接完成以

后其可见范围也被扩大到了整个工程中，也就意味着，同一工程中不同文件内的相同全局变量出现了重复定义的错误！！！

好吧！因为文件中定义的全局变量的可见性可以扩展到整个程序的条件是在链接完成之后，而在编译阶段，它们的可见性仍仅局限于各自的文件。

那问题就是：在一个工程中某一个文件中声明的全局变量，还要在其他文件中使用。并且保证编译与链接可以顺利通过，也就是可以完全实现这种需求。

而我们的编译器现在还没有这种远见卓识，也就是编译器不能够意识到，某个变量符号虽然不是在本文件定义的，但是它可能是在其它的文件中已经定义过的这种情形。

当然，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：

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已经定义的全局变量，你要放行。”

现在我们修改原文件TestB.cpp为：

1 //TestB.cpp
2 extern int a;
3 void FuncB(int a, int b);

顺利通过编译，衔接均无错误。可以达到需求。

（2）extern函数声明

常常见extern放在函数的前面成为函数声明的一部分，那么，C语言的关键字extern在函数的声明中起什么作用？

如果函数的声明中带有关键字extern，仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义，没有其它作用。即下述两个函数声明没有明显的区别：

extern int f(); 和int f();

当然，既然没有区别为什么要加关键字呢？其实，原因与声明变量是同理，在此不作赘述。

【3】extern使用时需要注意哪些问题？

开发过大项目的或者深入考虑的人都会问：“如果我们的全局变量或函数非常多，难道还要这样全部声明？”

好吧！这个时候我们就应该考虑头文件的作用。举例如下：

现在我们有一个工程，有很多头文件（.h）和许多工程实现文件（.cpp）。我们应该怎么做？

示例代码如下：

（1）在test1.h中声明全局变量

1 //test1.h
2 #ifndef TEST1H
3 #define TEST1H
4 #include<iostream>
5 using namespace std;
6 extern char g_str[]; // 声明全局变量g_str
7 void fun1();
8 #endif

（2）在test1.cpp中实现变量的定义

1 //test1.cpp
2 #include "test1.h"
3 
4 char g_str[] = "123456"; // 定义全局变量g_str
5 
6 void fun1() 
7 { 
8     cout << g_str << endl; 
9 }

以上是test1模块，它的编译和链接都可以通过。如果我们还有test2模块也想使用这个全局变量，只需在原文件中引用头文件可以。

（3）在test2.cpp中引用头文件

1 //test2.cpp
2 #include "test1.h" 
3 
4 void fun2()   
5 { 
6     cout << g_str << endl;    
7 }

以上test1和test2可以同时编译链接通过。如果你感兴趣的话可以用ultraEdit打开test1.obj，你可以在里面找到"123456"这个字符串。

但是你却不能在test2.obj里面找到，这是因为g_str是整个工程的全局变量，在内存中只存在一份，test2.obj这个编译单元不需要再有一份了，

不然会在连接时报告重复定义这个错误!

（4）切记：只在头文件中做声明

有些人喜欢在声明时顺便把定义也实现，这样可以防止忘记定义。例如，把test1.h改为：

1 //test1.h
2 #ifndef TEST1H
3 #define TEST1H
4 #include<iostream>
5 using namespace std;
6 extern char g_str[] = "123456"; // 声明全局变量g_str
7 void fun1();
8 #endif

然后把test1.cpp中的定义去掉。这时候我们再去编译链接test1和test2两个模块，会报链接错误！这是因为你把全局变量g_str的定义也放在了头文件内。

test1.cpp这个模块包含了test1.h，所以，定义了一次g_str。而test2.cpp也包含了一次test1.h，所以，再一次定义了一次g_str。

这个时候链接器在链接test1和test2时发现两个g_str。因此，报错为重复定义。

如果你非要把g_str的定义放在test1.h中的话，那么就把test2的代码中#include "test1.h"去掉。 换成:

1 //test2.cpp
2 
3 extern char g_str[];
4 
5 void fun2()   
6 { 
7     cout << g_str << endl;    
8 }

这个时候编译器就知道g_str是引自于外部编译模块的变量，也就不会在本模块中再重复定义一个出来。但是，我想说这样做非常糟糕！

因为你由于无法在test2.cpp中使用#include "test1.h"，那么test1.h中声明的其他函数你也无法使用了，除非也用都用extern修饰，

这样的话你光声明的函数就要一大串，而且头文件的作用就是要给外部提供接口使用。

所以 请记住：只在头文件中做声明，真理总是这么简单。

原文链接: https://www.cnblogs.com/Braveliu/archive/2012/12/29/2839111.html

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