C++-输出函数声明前加extern

C++-输出函数声明前加extern

偏爱自由 发布于 2017-05-07 字数 252 浏览 1192 回复 4

在写一个DLL输出一个函数时,经常在一个函数的声明前加一个extern "C",比如

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

MYDLL_API int ExportedFunction(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

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评论(4

泛泛之交 2017-09-27 4 楼

这是为了让其它能够与C接口而采用的一种语法形式。之所以采用这种方式,是因为两种语言之间的一些差异所导致的。比如由于CPP支持多态性,也就是具有相同函数名的函数可以完成不同的功能,CPP通常是通过参数区分具体调用的是哪一个函数。在编译的时候,CPP编译器会将参数类型和函数名连接在一起,于是在程序编译成为目标文件以后,CPP编译器可以直接根据目标文件中的符号名将多个目标文件连接成一个目标文件或者可执行文件。但是在C语言中,由于完全没有多态性的概念,C编译器在编译时除了会在函数名前面添加一个下划线之外,什么也不会做(至少很多编译器都是这样干的)。由于这种的原因,当采用其它语言与C混合编程的时候,就可能会出问题。

一句话总结一下,当你采用extern "C" {} 这种形式的声明,可以使得其它语言与C之间的接口具有互通性,不会由于语言内部的机制导致连接目标文件的时候出现错误。

清晨说ぺ晚安 2017-07-26 3 楼

这个是历史遗留问题,最初的标准C的编译器编译出来的引出变量和函数只在前边加下划线,例如:_foo这是最早在UNIX标准,而且后边的C编译器都遵循这个标准,后来由于C++的出现,好多厂家的编译器对导出变量和函数的支持都不一样,并且C++为了支持函数重载,各个厂家生成的引出函数也可能不一样,和最早C的也不一样,但是作为使用者,又想兼容各个厂家开发的库,各个厂家编译生成的模块可以相互调用和兼容,并且可以调用之前已有的用C开发的模块,引出了现在的这个解决方法,所有厂家的编译器都统一支持最早C的一个标准,总起来就一句话把各个厂家C++和C的导出的变量、函数和类的名字统一起来标准化处理,解决兼容性问题。

甜柠檬 2017-07-26 2 楼

1: extern "C"的含义
extern "C" 包含双重含义,从字面上看:首先,被它修饰的目标是"extern"的; 其次,被它修饰的目标是"C"的. 被extern "C"限定的函数或变量是extern类型的;
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。
语句: extern int a; 仅仅是一个变量的声明,其并不是在定义变量a,并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次,否则会出现链接错误。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。例如,如果模块B欲引用该模块A中定义的全局变量和函数时只需包含模块A的头文件即可。这样,模块B中调用模块A中的函数时,在编译阶段,模块B虽然找不到该函数,但是并不会报错; 它会在连接阶段中从模块A编译生成的目标代码中找到此函数。
与extern对应的关键字是static,被它修饰的全局变量和函数只能在本模块中使用。因此,一个函数或变量只可能被本模块使用时,其不可能被extern “C”修饰。被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的。

2: 未加extern “C”声明时的编译方式
首先看看C++中对类似C的函数是怎样编译的。
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"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。

3: 未加extern "C"声明时的链接方式
假设在C++中,模块A的头文件如下:
1: // 模块A头文件 moduleA.h
2: #ifndef MODULE_A_H
3: #define MODULE_A_H
4: int foo( int x, int y );
5: #endif
6:

7: // 在模块B中引用该函数:
8:

9: // 模块B实现文件 moduleB.cpp
10: #include "moduleA.h"
11: foo(2,3);
实际上,在链接阶段,链接器会从模块A生成的目标文件moduleA.obj中寻找_foo_int_int这样的符号.

4: 加extern "C"声明后的编译和链接方式
加extern "C"声明后,模块A的头文件变为:
1: // 模块A头文件 moduleA.h
2: #ifndef MODULE_A_H
3: #define MODULE_A_H
4: extern "C" int foo( int x, int y );
5: #endif
在模块B的实现文件中仍然调用foo( 2,3 ),其结果是:
1) 模块A编译生成foo的目标代码时,没有对其名字进行特殊处理,采用了C语言的方式;
2) 连接器在为模块B的目标代码寻找foo(2,3)调用时,寻找的是未经修改的符号名_foo。
<coding-3 lang="other">
如果在模块A中函数声明了foo为extern "C"类型,而模块B中包含的是extern int foo( int x, int y ) ,则模块B找不到模块A中的函数,因为连接器会从moduleA.obj中寻找_foo_int_int,但是在moduleA.obj中只有符号名_foo,反之亦然。

extern "C"的惯用法
1) 在C++中引用C语言中的函数和变量
在包含C语言头文件(假设为cExample.h)时,需进行下列处理:
1: extern "C" {
2: #include "cExample.h"
3: }
而在C语言的头文件中,对其外部函数只能指定为extern类型,C语言中不支持extern "C"声明,在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译语法错误。
示例代码如下:
1: /* c语言头文件:cExample.h /
2: #ifndef C_EXAMPLE_H
3: #define C_EXAMPLE_H
4: extern int add(int x,int y);
5: #endif
6:

7: / c语言实现文件:cExample.c /
8: #include "cExample.h"
9: int add( int x, int y ) {
10: return x + y;
11: }
12:

13: // c++实现文件,调用add:cppFile.cc
14: extern "C" {
15: #include "cExample.h"
16: }
17:

18: int main(int argc, char argv[]) {
19: add(2,3);
20: return 0;
21: }
如果C++调用一个C语言编写的dll时,当包括dll的头文件或声明接口函数时,应加extern "C" {}。
2). C中引用C++语言中的函数和变量
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。
示例代码如下:
1: //C++头文件 cppExample.h
2: #ifndef CPP_EXAMPLE_H
3: #define CPP_EXAMPLE_H
4: extern "C" int add( int x, int y );
5: #endif
6:

7: //C++实现文件 cppExample.cpp
8: #include "cppExample.h"
9: int add( int x, int y ) {
10: return x + y;
11: }
12:

13: /* C实现文件 cFile.c
14: /* 这样会编译出错: #include "cExample.h" /
15: extern int add( int x, int y );
16: int main( int argc, char
argv[] ) {
17: add( 2, 3 );
18: return 0;
19: }

偏爱自由 2017-06-09 1 楼

通过__cplusplus开关可以让这个dll用在C程序或者C++程序中。
因为C程序编译链接出来的函数和C++不一样,如果不加extern "C",这个dll用在C编译器上编译出来的程序,就会出现链接错误。
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。