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extern C的作用具體解釋

archive 連接方式 一道 org 深入 key ext vxworks 局部變量

轉載於:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2012/03/20/2409046.html 1.引言   C++語言的創建初衷是“a better C”。可是這並不意味著C++中類似C語言的全局變量和函數所採用的編譯和連接方式與C語言全然同樣。作為一種欲與C兼容的語言。 C++保留了一部分過程式語言的特點(被世人稱為“不徹底地面向對象”)。因而它能夠定義不屬於不論什麽類的全局變量和函數。

可是,C++畢竟是一種面向對象的程序設計語言 ,為了支持函數的重載,C++對全局函數的處理方式與C有明顯的不同。 2.從標準頭文件說起

  某企業以前給出例如以下的一道面試題:   面試題   為什麽標準頭文件都有類似下面的結構? #ifndef __INCvxWorksh #define __INCvxWorksh #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /*...*/ #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* __INCvxWorksh */   分析   顯然。頭文件裏的編譯宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止該頭文件被反復引用。   那麽 #ifdef __cplusplus extern "C" {  #endif  #ifdef __cplusplus } #endif   的作用又是什麽呢?我們將在下文一一道來。

3.深層揭密extern "C"   extern "C" 包括雙重含義,從字面上就可以得到:首先,被它修飾的目標是“extern”的;其次,被它修飾的目標是“C”的。讓我們來具體解讀這兩重含義。   被extern "C"限定的函數或變量是extern類型的;   extern是C/C++語言中表明函數和全局變量作用範圍(可見性)的keyword,該keyword告訴編譯器,其聲明的函數和變量能夠在本模塊或其他模塊中使用。記住,下列語句:   extern int a;   不過一個變量的聲明,其並非在定義變量a,並未為a分配內存空間。

變量a在全部模塊中作為一種全局變量只能被定義一次,否則會出現連接錯誤。

  通常,在模塊的頭文件裏對本模塊提供給其他模塊引用的函數和全局變量以keywordextern聲明。比如,假設模塊B欲引用該模塊A中定義的全局變量和函數時僅僅需包括模塊A的頭文件就可以。

這樣。模塊B中調用模塊A中的函數時,在編譯階段。模塊B盡管找不到該函數,可是並不會報錯;它會在連接階段中從模塊A編譯生成的目標代碼中找到此函數。

  與extern相應的keyword是static。被它修飾的全局變量和函數僅僅能在本模塊中使用。因此,一個函數或變量僅僅可能被本模塊使用時,其不可能被extern “C”修飾。   被extern "C"修飾的變量和函數是依照C語言方式編譯和連接的;   未加extern “C”聲明時的編譯方式   首先看看C++中對類似C的函數是如何編譯的。   作為一種面向對象的語言,C++支持函數重載,而過程式語言C則不支持。函數被C++編譯後在符號庫中的名字與C語言的不同。

比如。如果某個函數的原型為: void foo( int x, int y );   該函數被C編譯器編譯後在符號庫中的名字為_foo,而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字(不同的編譯器可能生成的名字不同,可是都採用了同樣的機制,生成的新名字稱為“mangled name”)。   _foo_int_int這種名字包括了函數名、函數參數數量及類型信息。C++就是靠這種機制來實現函數重載的。比如,在C++中,函數void foo( int x, int y )與void foo( int x, float y )編譯生成的符號是不同樣的。後者為_foo_int_float。   相同地,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。用戶所編敲代碼的類成員變量可能與全局變量同名,我們以"."來區分。而本質上,編譯器在進行編譯時,與函數的處理相似,也為類中的變量取了一個獨一無二的名字,這個名字與用戶程序中同名的全局變量名字不同。

  未加extern "C"聲明時的連接方式   如果在C++中,模塊A的頭文件例如以下: // 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: // 模塊B實現文件 moduleB.cpp #include "moduleA.h" foo(2,3);   實際上,在連接階段。連接器會從模塊A生成的目標文件moduleA.obj中尋找_foo_int_int這種符號!

  加extern "C"聲明後的編譯和連接方式   加extern "C"聲明後。模塊A的頭文件變為: // 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的實現文件裏仍然調用foo( 2,3 )。其結果是:   (1)模塊A編譯生成foo的目標代碼時,沒有對其名字進行特殊處理,採用了C語言的方式。   (2)連接器在為模塊B的目標代碼尋找foo(2,3)調用時,尋找的是未經改動的符號名_foo。   假設在模塊A中函數聲明了foo為extern "C"類型,而模塊B中包括的是extern int foo( int x, int y ) ,則模塊B找不到模塊A中的函數;反之亦然。   所以,能夠用一句話概括extern “C”這個聲明的真實目的(不論什麽語言中的不論什麽語法特性的誕生都不是任意而為的,來源於真實世界的需求驅動。

我們在思考問題時,不能僅僅停留在這個語言是怎麽做的,還要問一問它為什麽要這麽做,動機是什麽,這樣我們能夠更深入地理解很多問題):   實現C++與C及其他語言的混合編程。

明確了C++中extern "C"的設立動機。我們以下來詳細分析extern "C"通常的使用技巧。   4.extern "C"的慣使用方法   (1)在C++中引用C語言中的函數和變量,在包括C語言頭文件(如果為cExample.h)時,需進行下列處理: extern "C" { #include "cExample.h" }   而在C語言的頭文件裏,對其外部函數僅僅能指定為extern類型。C語言中不支持extern "C"聲明,在.c文件裏包括了extern "C"時會出現編譯語法錯誤。   筆者編寫的C++引用C函數樣例project中包括的三個文件的源碼例如以下: /* c語言頭文件:cExample.h */ #ifndef C_EXAMPLE_H #define C_EXAMPLE_H extern int add(int x,int y); //註:寫成extern "C" int add(int , int ); 也能夠 #endif /* c語言實現文件:cExample.c */ #include "cExample.h" int add( int x, int y ) {  return x + y; } // c++實現文件。調用add:cppFile.cpp extern "C" {  #include "cExample.h" //註:此處不妥,假設這樣編譯通只是,換成 extern "C" int add(int , int ); 能夠通過 } int main(int argc, char* argv[]) {  add(2,3);  return 0; }   假設C++調用一個C語言編寫的.DLL時,當包含.DLL的頭文件或聲明接口函數時,應加extern "C" { }。   (2)在C中引用C++語言中的函數和變量時,C++的頭文件需加入extern "C"。可是在C語言中不能直接引用聲明了extern "C"的該頭文件,應該僅將C文件裏將C++中定義的extern "C"函數聲明為extern類型。   筆者編寫的C引用C++函數樣例project中包括的三個文件的源碼例如以下: //C++頭文件 cppExample.h #ifndef CPP_EXAMPLE_H #define CPP_EXAMPLE_H extern "C" int add( int x, int y ); #endif //C++實現文件 cppExample.cpp #include "cppExample.h" int add( int x, int y ) {  return x + y; } /* C實現文件 cFile.c /* 這樣會編譯出錯:#include "cExample.h" */ extern int add( int x, int y ); int main( int argc, char* argv[] ) {  add( 2, 3 );  return 0; }   假設深入理解了第3節中所闡述的extern "C"在編譯和連接階段發揮的作用,就能真正理解本節所闡述的從C++引用C函數和C引用C++函數的慣使用方法。

對第4節給出的演示樣例代碼,須要特別留意各個細節。

extern C的作用具體解釋