C和C++混合编程之 extern “C”的使用

C和C++混合编程之 extern “C”的使用

首先要明白：

C++号称是C语言的超集，也确实，从语言的基本语法上，C++是包含所有C语言的语法的，而且C++为了兼容C，连C语言的标准库也被纳入到C++的标准库中，比如在C++中我们仍然可以使用<stdio.h>，它就是C++标准库的一部分（注意最好用新的标准<cstdio>，而不是老的<stdio>）。

但是，C++和C语言的编译器在有些地方还是有差别的。比如，C++是支持面向对象的特性（尽管C++被称为不彻底的面向对象语言），面向对象就要支持函数重载，而函数重载的实现和C++编译器是分不开的。

比如有：

int max(int a, int b);

和

double max(double a,double b);

这两个函数。

这两个函数同时存在，在C语言中是不可以的，因为C语言不支持重载，但是在C++中完全没有问题，因为C++是支持重载的。

那么为什么会这样呢？

这要从编译器的角度来看：

C编译器将int max(int a,int b)函数编译后，在符号库中的名字为_max（不同编译器可能有不同的形式）

C编译器将double max(double a,double b)函数编译后，在符号库中的名字也为_max。所以在C语言中，这两个函数是不能共存的的，编译时会提示错误。

但是C++编译器则不同

C++编译器将int max(int a, int b)编译后，在符号表中的名字为：

_max_int_int

而另一个则为_max_double_double。这两者并不冲突。

这也是C++支持函数重载的根本原因。不过，这也从另一面说明了：函数重载其实不是多态，顶多算是编译时多态。

在C++和C混合编程时：

在C++和C语言混合编程时，前面已经说过，C++的语法是完全包含C语言的语法的，所以不用担心语法上出现什么问题。出现问题的主要原因在编译和链接时。

思考这样一件事情：

我们在Linux下编程的时候，经常会用到内核的库，我们知道Linux内核使用C语言写的。如果这些库采用了C语言的编译器进行编译，而我们的程序是用C++开发的，要用C++进行编译，那么会出现什么问题？

比如:

我们有个.c文件p.c，内容如下：

#include <stdio.h>

void print(int a,int b)
{
       printf("这里调用的是C语言的函数:%d,%d
",a,b);
}

我们用gcc –c命令编译它，生成p.o文件

然后我们又p.h文件，里面是print函数的原型声明，如下：

void print(int a,int b);

我们又有main.cpp文件，内容如下

#include <iostream>

using namespace std;

#include "p.h"

int main()
{
       cout<<"现在调用C语言函数
";
       print(3,4);
       return 0;

}

这次我们用g++ -c进行编译，生成main.o文件

然后我们用g++链接两个.o文件，这时我们会发现，报错：

 

这时为什么呢？

因为：

p.c我们使用的是C语言的编译器gcc进行编译的，其中的函数print编译之后，在符号表中的名字为 _print

而我们链接的时候采用的是g++进行链接，也就是C++链接方式，程序在运行到调用print函数的代码时，会在符号表中寻找_print_int_int（是按照C++的链接方法来寻找的，所以是找_print_int_int而不是找_print）的名字，发现找不到，所以会t提示“未定义的引用”

此时如果我们在对print的声明中加入 extern “C” ，这个时候，g++编译器就会按照C语言的链接方式进行寻找，也就是在符号表中寻找_print，这个时候是可以找到的，是不会报错的。比如我们修改p.h为:

extern "C" void print(int a,int b);

这是结果为：

 

所以extern “C” 用到函数声明之前，它的作用就是告诉编译器，对于该函数的链接要采用C语言编译器的链接方式，也就是告诉编译器找_fun，而不是_fun_int_int。

如果有多个函数声明都需要在前面加extern “C”，那可以用extern “C”{}的形式。

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