時常在cpp的代碼之中看到這樣的代碼:
#ifdef __cplusplus
extern "C" 
{
#endif
//一段代碼
#ifdef __cplusplus
}
#endif
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,要對函數的名字進行一些處理,加入比如函數的返回類型等等.而在C中,只是簡單的函數名字而已,不會加入其他的信息.也就是說:C++和C對產生的函數名字的處理是不一樣的.
比如下面的一段簡單的函數,我們看看加入和不加入extern "C"產生的匯編代碼都有哪些變化:
在加入extern "C"的時候產生的匯編代碼是:
.file "test.cxx"
.text
.align 2
.globl _f
.def _f; .scl 2; .type 32; .endef
_f:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl $1, %eax
popl %ebp
ret
但是不加入了extern "C"之后
.file "test.cxx"
.text
.align 2
.globl __Z1fv
.def __Z1fv; .scl 2; .type 32; .endef
__Z1fv:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl $1, %eax
popl %ebp
ret
兩段匯編代碼同樣都是使用gcc -S命令產生的,所有的地方都是一樣的,
唯獨是產生的函數名,一個是_f,一個是__Z1fv.
OK,明白了加入與不加入extern "C"之后對函數名稱產生的影響,我們繼續我們的討論:為什么需要使用extern "C"呢?
C++之父在設計C++之時,考慮到當時已經存在了大量的C代碼,為了支持原來的C代碼和已經寫好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.
試想這樣的情況:一個庫文件已經用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,也就是說假設這個函數當時是用C寫成的:
//f1.c
extern "C"
{
void f1()
{
return;
}
}
編譯命令是:gcc -c f1.c -o f1.o 產生了一個叫f1.o的庫文件.
再寫一段代碼調用這個f1函數:
// test.cxx
//這個extern表示f1函數在別的地方定義,這樣可以通過
//編譯,但是鏈接的時候還是需要
//鏈接上原來的庫文件.
extern void f1();
int main()
{
f1();
return 0;
}
通過gcc -c test.cxx -o test.o 產生一個叫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:
test.o(.text + 0x1f):test.cxx: undefine reference to 'f1()'
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()函數的,但是實際上鏈接的庫文件卻是用C的方式來處理函數的,所以就會出現鏈接過不去的錯誤:因為鏈接器找不到函數.
因此,為了在C++代碼中調用用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.
比如,現在我們有了一個C庫文件,它的頭文件是f.h,產生的lib文件是f.lib,那么我們如果要在C++中使用這個庫文件,我們需要這樣寫:
extern "C"
{
#include "f.h"
}
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:
extern "C"
{
extern void f1();
}
int main()
{
f1();
return 0;
}
重新編譯并且鏈接就可以過去了.
總結:C和C++對函數的處理方式是不同的.extern "C"是使C++能夠調用C寫作的庫文件的一個手段,如果要對編譯器提示使用C的方式來處理函數的話,那么就要使用extern "C"來說明.