時常在cpp的代 碼之中看到這樣的代碼: 

#ifdef __cplusplus
]#r7WE^-zi4RDHextern "C" {BSD愛好者樂園;ZPL2r-_E%?x
#endif

T*V}A%f_.n:U/m//一段代碼BSD愛好者樂園/B4L.mk!JP&H

t1ZE1H5o+~1B1S#ifdef __cplusplusBSD愛好者樂園K;D)H&@]5~
}
!Oj.Q#F5RsK#endif BSD愛好者樂園+ID#RM"Z0x X

這樣的代碼到底是什么意思呢,？首先，__cplusplus是cpp中的自定義宏,，那么定義了這個宏的話表示這是一段cpp的代碼，也就是說,，上面的代 碼的含義是:如果這是一段cpp的代碼,，那么加入extern "C"{和}處理其中的代碼。

　　要明白為何使用extern "C",，還得從cpp中對函數(shù)的重載處理開始說起,。在c++中,，為了支持重載機制，在編 譯生成的匯編碼中,，要對函數(shù)的名字進行一些處理,，加入比如函數(shù)的返回類型等等.而在C中，只是簡單的函數(shù)名字而已,，不會加入其他的信息.也就是說:C++ 和C對產(chǎn)生的函數(shù)名字的處理是不一樣的.

5q7|D\V　　比如下面的一段簡單的函數(shù),，我們看看加入和不加入extern "C"產(chǎn)生的匯編代碼都有哪些變化:

m3Z0s$M:Mxint f(void)BSD愛好者樂園h0K4i+t2L1yx
{
Q Uy)qkreturn 1;BSD愛好者樂園T9Ujn1f
} BSD愛好 者樂園#\C d_u:l7I)H

　　在加入extern "C"的時候產(chǎn)生的匯編代碼是:

U*m#zhZ$XX:g.file "test.cxx"BSD愛好者樂園"rS_@(UlGo9~ z
.text
Z8_f1Ek#N,ey)\.align 2BSD愛好者樂園bS Z7[KF
.globl _fBSD愛好者樂園 [(GA V@U.|
.def _f; .scl 2; .type 32; .endefBSD愛好者樂園e/J?B1K#s| _"\@6s&`0T
_f:
9R?p1q9V1GMpushl %ebpBSD愛好者樂園wBA:W,K@$sL
movl %esp， %ebpBSD愛好者樂園1Q.tJ#Vu7Q'A3@t
movl $1,， %eax
V;rmwCa~Mm#Opopl %ebpBSD愛好者樂園~
zrc2T
ret BSD愛好者樂園UF C9q2}

~.Q^-@7Yoy]al 但是不加入了extern "C"之后

T/At4^*t)c.file "test.cxx"BSD愛好者樂園+T\X
un7Z
NJ
.textBSD愛好者樂園}zE,p]7`2|S*H
.align 2BSD愛好者樂園j+l)t;z5OVH
.globl __Z1fvBSD愛好者樂園I"L(L1sw f'g@i
.def __Z1fv; .scl 2; .type 32; .endef
/iB-L]C$\"Y1?6fG`__Z1fv:
jgqSj3A;orpushl %ebpBSD愛好者樂園 e M0R4R"]6BZM,\'g
movl %esp,， %ebp
XXHoAVmrmovl $1， %eaxBSD 愛好者樂園V M,iY;t%` m ~
popl %ebp
0g"J)pU YjOcR?Bret 

@!d9u+bt _~　　兩段匯編代碼同樣都是使用gcc -S命令產(chǎn)生的,，所有的地方都是一樣的,，唯獨是產(chǎn)生的函數(shù)名，一個是_f,，一個是__Z1fv,。

　　明白了加入與不加入extern "C"之后對函數(shù)名稱產(chǎn)生的影響，我們繼續(xù)我們的討論:為什么需要使用extern "C"呢,？C++之父在設(shè)計C++之時,，考慮到當(dāng)時已經(jīng)存在了大量的C代碼，為了支持原來的C代碼和已經(jīng)寫好C庫,，需要在C++中盡可能的支持C,，而 extern "C"就是其中的一個策略。 BSD愛好者樂園4w?*@W E,?:a6YG)_QM
試想這樣的情況:一個庫文件已經(jīng)用C寫好了而且運行得很良好,，這個時候我們需要使用這 個庫文件,，但是我們需要使用C++來寫這個新的代碼。如果這個代碼使用的是C++的方式鏈接這個C庫文件的話,，那么就會出現(xiàn)鏈接錯誤.我們來看一段代碼: 首先,，我們使用C的處理方式來寫一個函數(shù)，也就是說假設(shè)這個函數(shù)當(dāng)時是用C寫成的:

//f1.c
-w|ZN T9T3jextern "C"
'MTlWB{BSD愛好者樂園/d
x _3I?J'P#b
void f1()BSD愛好者樂 園;g"T,r.b(z9_4RX+dv:u*lS
{BSD愛 好者樂園!T0w ]ok-}#u]*]l??
return;BSD愛好者樂園 @^'D${9C+g \P
}
s]~(s.^y"wucA.S)v} 

　　編譯命令是:gcc -c f1.c -o f1.o 產(chǎn)生了一個叫f1.o的庫文件,。再寫一段代碼調(diào)用這個f1函數(shù):

// test.cxx
+p
tz5I*}5~ ok//這個 extern表示f1函數(shù)在別的地方定義,，這樣可以通過BSD愛好者樂園e8X3Jz ]X'J7q:X@ X i1J
//編譯，但是鏈接的時候還是需要BSD愛好者樂園?zI(V_l G
//鏈接上原來的庫文件.
[ v8rj.I]extern void f1();BSD愛好者樂園 Q%x k\9D"}sd,d

int main()BSD愛好者樂園 c$nzaB&s
{
:c_&N1ZKB`$S!jf1();

4|aQ.U&Kreturn 0;
$Q9IMQ'i?{} 

通過gcc -c test.cxx -o test.o 產(chǎn)生一個叫test.o的文件,。然后,，我們使用gcc test.o f1.o來鏈接兩個文件，可是出錯了,，錯誤的提示是:BSD愛好者樂園&ri0m L|7U?V t*F

~-Y,W [2oVTtest.o(.text + 0x1f):test.cxx: undefine reference to 'f1()' BSD愛好者樂園?c8[[`e)r-Yv

　　也就是說,，在編譯test.cxx的時候編譯器是使用C++的方式來處理 f1()函數(shù)的，但是實際上鏈接的庫文件卻是用C的方式來處理函數(shù)的,，所以就會出現(xiàn)鏈接過不去的錯誤:因為鏈接器找不到函數(shù),。

　　因此,，為了在C++代碼中調(diào)用用C寫成的庫文件，就需要用extern "C"來告訴編譯器:這是一個用C寫成的庫文件,，請用C的方式來鏈接它們,。BSD愛好者樂園 ro&E)B8E5x

　　比如，現(xiàn)在我們有了一個C庫文件,，它的頭文件是f.h,，產(chǎn)生的lib文件是f.lib，那么 我們?nèi)绻贑++中使用這個庫文件,，我們需要這樣寫:BSD愛好者樂園,nGv ['B"id
x'Iy}
extern "C"
MEf5x*H{BSD愛好者樂園&j:M3o%tk9O8u3yw?W
＃i nclude "f.h"
S;C0IUL[9p3L} 

　　回到上 面的問題,，如果要改正鏈接錯誤，我們需要這樣子改寫test.cxx:BSD愛好者樂園 O8U&GfL}$[

y5Wp(M*|extern "C"
+@,@%a:{;wl{
(qw'Fo7plGextern void f1();
#_3Xh`D_2R}BSD愛好者樂園3x@Cj'GZ c

int main()BSD愛好者 樂園c:\f?sSL!~3Bt
{
J W*pI:A1u$ef1();

\5I no,x1Kreturn 0;
[ jHf
\:Lk J o} BSD愛好者樂園5rv7deB E O(HLw:X

　　重新編譯并且鏈接就可以過去了.BSD愛好 者樂園0g,j:^ek_ s$B*o

O9`;``9v9^3p　　總結(jié)BSD愛好者樂園T]'O]7tvz

　　C和C++對函數(shù)的處理方式是不 同的.extern "C"是使C++能夠調(diào)用C寫作的庫文件的一個手段,，如果要對編譯器提示使用C的方式來處理函數(shù)的話,，那么就要使用extern "C"來說明。
A lI2m
?)H 

gc2r S!pJi 
o Gi?B/H;Z+L0b~G 
L hh,k(aNx
_作者：宋寶華  e-mail:[email protected]　出處：太平洋電腦網(wǎng)BSD愛好者樂園.h_ \9\'Q[

g'tF~1Rj(\^L1.引言

C++語言的創(chuàng)建初衷是“a better C”,，但是這并不意味著C++中類似C語言的全局變量和函數(shù)所采用的編譯和連接方式與C語言完全相 同,。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?qū)ο?#8221;）,，因而它可以定義不屬于任何類的全局變量和函數(shù),。 但是，C++畢竟是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,，為了支持函數(shù)的重載,，C++對全局函數(shù)的處理方式與C有明顯的不同。BSD愛好者樂園%SRuj
z4F6H

2.從標(biāo)準(zhǔn)頭文件說起

qE)nqb0h9|oy某 企業(yè)曾經(jīng)給出如下的一道面試題：BSD愛好者樂園qJ@*M*j/X e&?

,@6E6gn8s S面試題

為什么標(biāo)準(zhǔn)頭文件都有類似以下的結(jié)構(gòu),？BSD愛好者樂園3w#io9R C'X,V
s3wG

   #ifndef __INCvxWorkshBSD愛好者樂園%y-Y\I6m3U:a

v%CI[)dZ   #define __INCvxWorksh

dSK!e~   #ifdef __cplusplus

   extern "C" {BSD愛好者樂園FIG Jf`2C

DHj`_sbl   #endifBSD愛好者樂園)OA"OtR'P8Cl

~ p0KWI?8v'j~   /*...*/

C` \Q"x)~ ^   #ifdef __cplusplus

o ^2d JhX   }BSD愛好者樂園9@MFJ"|

,T*A.vV[+GV6tR|   #endifBSD愛好者樂園H5dXx EoE$e]

   #endif /* __INCvxWorksh */

4Et4Qav(N6J&q分 析

,lw.gkp9^H?^:WB顯然,，頭文件中的編譯宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh,、#endif” 的作用是防止該頭文件被重復(fù)引用,。

\S/lA1h0xI那么

8wS7Xkn8|   #ifdef __cplusplusBSD愛好者樂園DT6Y*FR9y o5l

   extern "C" {

   #endif

F a8{]y,S K  #ifdef __cplusplusBSD愛好者樂園` c(X9j.Fia

   }

,t_1p:ZT3hZ   #endifBSD愛好者樂園:@
F.`[e\

k#ICK&t w M e9M`;k的作用又是什么呢？我們將在下文一一道來,。

3.深層揭密 extern "C"

H-M6G!x6fextern "C" 包含雙重含義,，從字面上即可得到：首先，被它修飾的目標(biāo)是“extern”的,；其次,，被它修飾的目標(biāo)是“C”的。讓我們來詳細解讀這兩重含義,。BSD愛好者樂園
stDE9L$J
K

（1）       被extern "C"限定的函數(shù)或變量是extern類型的,；

extern是C/C++語言中表明函數(shù)和全局變量作用范圍（可見性）的關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字告訴編譯器，其聲明的函數(shù)和變量可以在本 模塊或其它模塊中使用,。記住，下列語句：

F.Uk6To{?'B7Yextern int a;BSD愛好者樂園|)^
]'w5|

4P_3?g:t[M*NtM僅僅是一個變量的聲明,，其并不是在定義變量a,， 并未為a分配內(nèi)存空間。 變量a在所有模塊中作為一種全局變量只能被定義一次,，否則會出現(xiàn)連接錯誤,。

通常，在模塊的頭文件中對本模塊提供給其它模塊引用的函數(shù)和全局變量以關(guān)鍵字extern聲明,。例如,，如果模塊B欲引用該 模塊A中定義的全局變量和函數(shù)時只需包含模塊A的頭文件即可。這樣,，模塊B中調(diào)用模塊A中的函數(shù)時,，在編譯階段，模塊B雖然找不到該函數(shù),，但是并不會報 錯,；它會在連接階段中從模塊 A編譯生成的目標(biāo)代碼中找到此函數(shù)。BSD愛好者樂園3V n+Pw7E8J jYp1`9I#r

\qww'vh與 extern對應(yīng)的關(guān)鍵字是static,，被它修飾的全局變量和函數(shù)只能在本模塊中使用,。因此，一個函數(shù)或變量只可能被本模塊使用時,，其不可能被 extern “C”修飾,。

(u*D R9b%K#m（2）       被extern "C"修飾的變量和函數(shù)是按照C語言方式編譯和連接的；BSD愛好者樂園%O}2pb6Mf

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(shù)是怎樣編譯的,。BSD愛好者樂園 9z(i
B8GgZ1p!Ui

GU0{8`4mk/^H1@I作 為一種面向?qū)ο蟮恼Z言,，C++支持函數(shù)重載，而過程式語言C則不支持,。函數(shù)被C++編譯后在符號庫中的名字與C語言的不同,。例如，假設(shè)某個函數(shù)的原型為：

void foo( int x, int y );BSD愛好者樂園&Eik%w+}p~s%t

該函數(shù)被C編譯器編譯后在符號庫中的名字為_foo,，而C++編譯器則會產(chǎn)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,，但是都采用了相同的機制，生成的新名字稱為“mangled name”）,。_foo_int_int這樣的名字包含了函數(shù)名,、函數(shù)參數(shù)數(shù)量及類型信息，C++就是靠這種機制來實現(xiàn)函數(shù)重載的,。例如,，在C++中，函 數(shù)void foo( int x, int y )與void foo( int x, float y )編譯生成的符號是不相同的，后者為_foo_int_float,。

@dNW3~ B9rR7e同樣地,，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,。用戶所編寫程序的類成員變量可能與全局變量同名,，我 們以"."來區(qū)分。而本質(zhì)上,，編譯器在進行編譯時,，與函數(shù)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,。

}$q?^^wIr%^6A$_未加extern "C"聲明時的連接方式BSD愛好者樂園?|!fF0Jckjy

假設(shè)在C++中，模塊A的頭文件如 下：

// 模塊A頭文件　moduleA.hBSD愛好者樂園N gGpl%@`3@

#ifndef MODULE_A_H

1c,?C#y `"SeC1q[A@       #define MODULE_A_H

    int foo( int x, int y );BSD愛好者樂園9i(UJ!e'[

#endif

%K+GMD"z"B
W!S0G在模塊B中引用該函數(shù)：BSD 愛好者樂園6[ Sj0Gd+J

// 模塊B實現(xiàn)文件　moduleB.cppBSD愛好者 樂園%n'K+m(J$r R
A;J

K2h9[,T,S＃i nclude "moduleA.h"

,PaF-r&tw|
[ {foo(2,3);

VZv#JC,_0K?AV5v實際上,，在連接階段,，連接器會從模塊A生成的 目標(biāo)文件moduleA.obj中尋找_foo_int_int這樣的符號！

加extern "C"聲明后的編譯和連接方式BSD愛好者樂園 P&c?9l3QO&[

D9K
_"@%w9U:w^ a加extern "C"聲明后,，模塊A的頭文件變?yōu)椋?/p> ztw XA|T2GBSD愛好者樂園b9ECC^-d)m

// 模塊A頭文件　moduleA.hBSD愛好者樂園V8@2s;~TI

?)BME9PFvJJ#ifndef MODULE_A_H

       #define MODULE_A_HBSD愛好者樂園^m GlV
xmW"TNv

    extern "C" int foo( int x, int y );BSD愛好者樂園1v.m&C8N/U"X$_-|1~

+P;L$e.OPHZ#endifBSD愛好者樂園 mTm
c5Rd#Z#z6@

在模塊B的實現(xiàn)文件中仍然調(diào)用foo( 2,3 ),，其結(jié)果是：

（1）模塊A編譯生成foo的目標(biāo)代碼時，沒有對其名字進行特殊處理,，采用了C語言的方式,；BSD愛好者樂園1s5{Z-y3m6\:^

f}6^;^(pXO（2）連接器在為模塊B的目標(biāo)代碼尋找foo(2,3)調(diào)用 時，尋找的是未經(jīng)修改的符號名_foo,。

如果在模塊A中函數(shù)聲明了foo為 extern "C"類型,，而模塊B中包含的是extern int foo( int x, int y ) ，則模塊B找不到模塊A中的函數(shù),；反之亦然,。BSD愛好者樂園#?4^Fp'{ c-U

%\V2M*\X lL
N所以，可以用一句話概括extern “C”這個聲明的真實目的（任何語言中的任何語法特性的誕生都不是隨意而為的,，來源于真實世界的需求驅(qū)動,。我們在思考問題時，不能只停留在這個語言是怎么 做的,，還要問一問它為什么要這么做,，動機是什么，這樣我們可以更深入地理解許多問題）：

3e#z)k"J)s+Lawx{實 現(xiàn)C++與C及其它語言的混合編程,。

明白了C++中extern "C"的設(shè)立動機,，我們下面來具體分析extern "C"通常的使用技巧。BSD愛好者樂 園_ G%Pp$B

4.extern "C"的慣用法BSD愛好者樂園 \1e,|%P,H?{\

（1）在C++中引用C語言中的函數(shù)和變量,，在包含C語言頭文件（假設(shè)為cExample.h）時,，需進行下列處理：

Kr$r%v%q }A-sextern "C"BSD愛好者樂園0^$hN vwY U

*M/l5i6|b9fe2q{

＃i nclude "cExample.h"

mk%IR aPkk}BSD愛好者樂園)kXT I}{

而在C語言的頭文件中,，對其外部函數(shù)只能指定為extern類型，C語言中不支持extern "C"聲明,，在.c文件中包含了extern "C"時會出現(xiàn)編譯語法錯誤,。

,\v WR?q!f5O筆者編寫的C++引用C函數(shù)例子工程中包含的三個文件的源代碼如下：BSD愛好者樂園qG WFw0a7I{9z

/* c語言頭文件：cExample.h */BSD愛好者樂園.nJppK&U&U]$Z-U|?U

t4]7C3Af/tG;uk#ifndef C_EXAMPLE_HBSD愛好者樂園0sd9x/pa

#define C_EXAMPLE_HBSD愛好者樂園NQ1O vu[f Q

extern int add(int x,int y);

#endif

/* c語言實現(xiàn)文件：cExample.c */BSD愛好者樂園oC)_)xjP B \@}D.k

＃i nclude "cExample.h"BSD 愛好者樂園8D*FU6~~5R3F4P,}

4k8\C4|"Xs_&`int add( int x, int y )

{BSD愛好者樂園f&W:F3D4{[-ei1?m8o

8_2t6G'Fn_1X%q-Jr       return x + y;

}BSD愛好者樂園J]4ZS6j/fJE&R

XZ8}@Q// c++實現(xiàn)文件，調(diào)用add：cppFile.cppBSD愛好者樂園$M0axe;SvQ3?#`

extern "C"

{

3D5fN7X+B7vz*Q＃i nclude "cExample.h"

}

%^x2qE%p Ivint main(int argc, char* argv[])

{BSD愛好者樂園ZO J5I"R;G {

       add(2,3);

       return 0;

oB TR;m1w}BSD愛好者樂園FWV]}-wEz

Sw'O$ofrg如果C++調(diào)用一個C語言編寫的.DLL時,，當(dāng)包 括.DLL的頭文件或聲明接口函數(shù)時,，應(yīng)加extern "C" {　}。

（2）在C中引用C++語言中的函數(shù)和變量 時,，C++的頭文件需添加extern "C"，但是在C語言中不能直接引用聲明了extern "C"的該頭文件,，應(yīng)該僅將C文件中將C++中定義的extern "C"函數(shù)聲明為extern類型,。

b4kL d5`Z?O筆者編寫的C引用C++函數(shù)例子工程中包含的三個文件的源代碼如下：BSD愛好者樂園/x(n0e{EG#@

@$P#Hi@Zt+a//C++頭文件 cppExample.hBSD愛好者樂園"VYUz,s*X)R5R

E0X|q8R+L.tf#ifndef CPP_EXAMPLE_H

/b
|%Fl6O9OPx#define CPP_EXAMPLE_HBSD愛好者樂園-itD@E![E(C

$C7}[k_I Miextern "C" int add( int x, int y );BSD愛好者樂園6k7WH VR

UNOG%B8\x#endif

N)t3^-^FRa3O//C++實現(xiàn)文件 cppExample.cpp

＃i nclude "cppExample.h"BSD愛好者樂園 J?_pk4x

R?Y2j*z?`int add( int x, int y )

{

       return x + y;

}BSD愛好者樂園 r*P KMoNen

Tj E;DEl/* C實現(xiàn)文件 cFile.c

}Q0w2?"UOU%x/* 這樣會編譯出錯：＃i nclude "cExample.h" */

extern int add( int x, int y );

int main( int argc, char* argv[] )

{

zY,nJ-T       add( 2, 3 );   BSD愛好者樂園1j+x,n+O9b

       return 0;BSD愛好者樂園Lf/B%jM.t

}