浅谈 extern "C"

　　今天上课实在无聊，就看了看 extern "C" 的作用，看了以后对它有了一点点理解，在这里给大家分享一下（本菜鸡水平有限，如若有说得不对的地方，还望大家指出）。

extern 关键字:

　　首先还是先看一下 extern 关键字的作用：extern关键字可以置于变量或函数前，以标示变量或函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量或函数时在其他模块中寻找其定义。

　　通常情况下，比如我们在头文件  "b.h"  中声明了一个函数，然后在 "b.cpp" 中实现了该函数，当在 "main.cpp" 中调用 "b.h" 中声明的函数时，只需要在 ""main.cpp" 中 #include "b.h" 就可以了。例子如下：

//b.h

#pragma once
#include <iostream>

using namespace std;

void test();

//b.cpp

#include "b.h"

void test()
{
    cout << "hello world" << endl;
}

//main.cpp
#include "b.h"

int main()
{
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

　　除了通过 #include "b.h" 这样的方式能调用到 "b.h" 中的函数外，还有下面这种方式也能调用到"b.h" 的函数。

//main.cpp

//#include "b.h" //在这里，不注释掉也是可以得，但是在对于 变量 来说时就必须注释掉了
#include <iostream>
using namespace std;

extern void test();//告诉编译器test()函数声明在其他文件中

int main()
{
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

　　上面是对于函数而言，那么要是在 "b.h" 中定义了一个全局变量 int x，（记住是全局变量哦！）现在我们想在 "main.cpp" 中访问变量 x, 那该怎么办呢？ 会不会 #include "b.h" 后就可以直接访问了呢？我们先试一下：

//b.h

#pragma once
#include <iostream>

using namespace std;

int x = 10;

void test();

//main.cpp
#include "b.h"

int main()
{
    cout << "x=" << x << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

　　我们在 "main.cpp" 中输出变量 x, 此时编译时没有问题的，但是当运行时，它就会报错：fatal error LNK1169: 找到一个或多个多重定义的符号。  通过 #include "b.h" 这种方式就想访问到变量 x 太天真了，是访问不到的，因为 "b.h" 的全局变量 x 的访问作用域是文件作用域，它只能在 "b.h" 这个文件中进访问，记住是只能在 "b.h" 中进行访问，在 "b.cpp"中通过 #include "b.h" 你也是不能访问的。 那么现在我们有没有其他方式能在 "main.cpp" 中访问到变量 x 呢？当然有，通过 "extern" 关键字能达到目的。用法如下：

//main.cpp
//#include "b.h" //一定要注释掉
#include <iostream>

using namespace std;

extern int x;

int main()
{
    cout << "x=" << x << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

　　说了那么多废话，终于把 extern 关键字说清楚了。（我想我是说清楚了，嘿嘿嘿）， 接下来这个才是今天的狠角色。

extern "C" 

　　要说清楚 extern "C" 是怎么一回事，还得先说说C++函数重载的那些事。C++有函数重载，而C语言是没有函数重载的。函数重载是指两个或多个函数之间函数名相同，参数列表不同，参数列表不同可以是参数的个数不同，或者是参数的个数相同但参数类型不同，需要注意的是如果函数名相同，参数列表完全相同但返回值类型不同是不能构成函数重载的。C++有函数重载是因为当生成obj中间文件/目标文件的时候，C++编译器把原函数名与参数信息结合，产生了一个独特的内部名字，比如有两个函数 void foo(int x) 和 void foo(void) ,最终产生的内部名字就是 _foo_int 和 _foo_void （实际产生的内部名字的命名规则应该不是这样的，这里我们并不关心它的命名规则是怎样的，只需要体会这个意思就可以了），通过这样编译器就能区分 void foo(int x) 和 void foo(void)这两个函数了。但是在C语言里面，并不会产生这样的内部名字，如果C语言里面有两个函数 void foo(int x) 和void foo(void)，那么当生成obj中间文件/目标文件的时候，产生的名字就是 _foo 和 _foo 这样两个名字相同，C编译器就不能将两个函数区分开了，所以C语言里面也就没了函数重载。

　　正是由于C++编译器 和 C编译器对函数名处理方式的不同，当我们的 C++ 程序调用 C 程序或者 C 程序调用 C++程序时就会存在问题。 有了问题那当然就得解决，于是就有了 extern "C" 的出现。

　　所以说到底 extern "C" 的作用是用来解决名字匹配问题，实现 C 与 C++ 的混合编程。摆这么一句话在这里显得很苍白无力，还是举例说明一下。

C++ 调用 C 语言函数：

//a.h
#include <stdio.h>

void test(int x, double y);

//a.c
#include "a.h"

void test(int x, double y)
{
    printf("hello world\n");
}

　　上面的test函数是 C 语言实现的，我们在 "main.cpp" 进行调用，首先通过如下方式进行调用：

//main.cpp

#include "a.h"

int main()
{
    test(1,1.2);
    getchar();
    return 0;
}

　　通过上面这种方式调用，编译能通过，但是运行时就报错了：fatal error LNK1120: 1 个无法解析的外部命令说明在 main.cpp 里面的 test 并没有被找到。解决这个问题就需要 extern "C" 出场了,如下所示：

//main.cpp
extern "C"{
#include "a.h"
}


int main()
{
    test(1,1.2);
    getchar();
    return 0;
}

　　通过以上这种方式当然就能成功运行了，extern "C" 的作用就是告诉 C++ 编译器你不要把我的 "a.h" 里的内容当C++语法来编译，给我原封不动的当 C 语言的语法来编译。当然也可以换用下面的这种写法： 

//main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

extern "C" void test(int x, double y);
int main()
{
    test(1,1.2);
    getchar();
    return 0;
}

C 调用 C++函数：

　　上面给大家展示了C++语言如何调用C函数，那么C语言又如何调用C++函数呢？

//b.h
#pragma noce
#include <iostream>
using namespace std;

#ifdef __cplusplus  
extern "C" {
#endif 

    void test();

#ifdef __cplusplus  
}
#endif  

//b.cpp

#include "b.h"

void test()
{
    cout << "hello world" << endl;
}

//main.c
#include <stdio.h>

extern void test();
int main()
{
    test();
    getchar();
    return 0;
}

　　以上就是今天的全部收获了，分享给大家。

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