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<meta property="og:description" content="今天是接着昨天谈extern的用法，纯技术贴。目前用户数以每天1-2的数量在增长，突破100不知何时到头啊，不过昨天的文章阅读数竟然超过了用户数，看来宣传宣传还是有用的，而且看到有更多人阅读，也给了我更大写作的动力，于是我决定不定期的在这里发放小米F码！周围有朋友有需求的赶紧号召过来关注哇，不过数量有限，每次发放一个，我会提前一天预告，第二天文章推送时将F码奉上，如果你看到F码并且也需要，请赶紧使用，不然有可能被别人抢走的哦^_^ ，明天要发放的F码是米4联通3G版 简单来说，extern “C”是C++声明或定义C语言符号的方法，是为了与C兼容。说来容易，要理解起来还是得费些周折，首先我们要从C++和C的区别说起。 符号¶ 大家都知道，从代码到可执行程序需要经过编译和链接两个过程，其中编译阶段会做语法检测，代码展开，另外它还会做一件事，就是将变量转成符号，链接的时候其实是通过符号来定位的。编译器在编译C和C++代码时，将变量转成符号的过程是不同的。本文所使用的编译器为gcc4.4.7 我们先来看一段简单的代码 /* hello.c */ #include <stdio.h ..." />
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<title>extern “C”用法详解 · 楚客
</title>
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<header class="page-header span10 offset2">
<h1><a href="https://chukeer.github.io/extern “C”用法详解.html"> extern “C”用法详解 </a></h1>
</header>
</div>
<div class="row-fluid">
<div class="span2 table-of-content">
<nav>
<h4>Contents</h4>
<div class="toc">
<ul>
<li><a href="#_1">符号</a></li>
<li><a href="#extern-c">extern "C"</a></li>
</ul>
</div>
</nav>
</div>
<div class="span8 article-content">
<p>今天是接着昨天谈extern的用法，纯技术贴。目前用户数以每天1-2的数量在增长，突破100不知何时到头啊，不过昨天的文章阅读数竟然超过了用户数，看来宣传宣传还是有用的，而且看到有更多人阅读，也给了我更大写作的动力，于是我决定不定期的在这里发放小米F码！周围有朋友有需求的赶紧号召过来关注哇，不过数量有限，每次发放一个，我会提前一天预告，第二天文章推送时将F码奉上，如果你看到F码并且也需要，请赶紧使用，不然有可能被别人抢走的哦^_^ ，明天要发放的F码是<font color="red"><strong>米4联通3G版</strong></font>
<hr/></p>
<p>简单来说，extern “C”是C++声明或定义C语言符号的方法，是为了与C兼容。说来容易，要理解起来还是得费些周折，首先我们要从C++和C的区别说起。</p>
<h2 id="_1">符号<a class="headerlink" href="#_1" title="Permanent link">¶</a></h2>
<p>大家都知道，从代码到可执行程序需要经过编译和链接两个过程，其中编译阶段会做语法检测，代码展开，另外它还会做一件事，就是将变量转成符号，链接的时候其实是通过符号来定位的。编译器在编译C和C++代码时，将变量转成符号的过程是不同的。本文所使用的编译器为gcc4.4.7</p>
<p>我们先来看一段简单的代码</p>
<div class="highlight"><pre><span></span><span class="cm">/* hello.c */</span>
<span class="cp">#include</span> <span class="cpf"><stdio.h></span><span class="cp"></span>
<span class="k">const</span> <span class="kt">char</span><span class="o">*</span> <span class="n">g_prefix</span> <span class="o">=</span> <span class="s">"hello "</span><span class="p">;</span>
<span class="kt">void</span> <span class="nf">hello</span><span class="p">(</span><span class="k">const</span> <span class="kt">char</span><span class="o">*</span> <span class="n">name</span><span class="p">)</span>
<span class="p">{</span>
<span class="n">printf</span><span class="p">(</span><span class="s">"%s%s"</span><span class="p">,</span> <span class="n">g_prefix</span><span class="p">,</span> <span class="n">name</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</pre></div>
<p>注意，这里的文件名为hello.c，我们执行编译<code>gcc -c hello.c</code>得到目标文件hello.o，在Linux下用nm查看目标文件的符号表得到如下结果(<code>$</code>符号代表shell命令提示符)</p>
<div class="highlight"><pre><span></span>$ nm hello.o
<span class="m">0000000000000000</span> D g_prefix
<span class="m">0000000000000000</span> T hello
U <span class="nb">printf</span>
</pre></div>
<p>这是C代码编译后的符号列表，其中第三列为编译后的符号名，我们主要看自己定义的全局变量g_prefix和函数hello，它们的编译后的符号名和代码里的名字是一样的。我们将hello.c重命名为hello.cpp，重新编译<code>gcc -c hello.cpp</code>得到hello.o，在用nm查看，结果如下</p>
<div class="highlight"><pre><span></span>0000000000000000 T _Z5helloPKc
U __gxx_personality_v0
0000000000000000 D g_prefix
U printf
</pre></div>
<p>这是C++代码编译后的符号列表，gcc会自动根据文件后缀名来识别C和C++代码，这时我们发现g_prefix的符号没变，但函数hello的符号变成了<code>_Z5helloPKc</code>，这就说明gcc在编译C和C++代码时处理方式是不一样的，对于C代码，变量的符号名就是变量本身（在早期编译器会为C代码变量前加下划线<code>_</code>，现在默认都不会了，在编译时可以通过编译选项<code>-fno-leading-underscore</code>和<code>-fleading-underscore</code>来显式设置），而对于C++代码，如果是数据变量并且没有嵌套，符号名也是本身，如果变量名有嵌套（在名称空间或类里）或者是函数名，符号名就会按如下规则来处理</p>
<p>1、 符号以<code>_Z</code>开始<br/>
2、 如果有嵌套，后面紧跟<code>N</code>，然后是名称空间、类、函数的名字，名字前的数字是长度，以<code>E</code>结尾<br/>
3、 如果没嵌套，则直接是名字长度后面跟着名字<br/>
4、 最后是参数列表，类型和符号对应关系如下 </p>
<div class="highlight"><pre><span></span> int -> i
float -> f
double -> d
char -> c
void -> v
const -> K
* -> P
</pre></div>
<p>这样就很好理解为什么C++代码里的void hello(const char*)编译之后符号为_Z5helloPKc（PKc翻译成类型要从右到左翻译为<code>char const *</code>，这是编译器内部的表示方式，我们习惯的表示方式是<code>const char*</code>，两者是一样的），<code>c++filt</code>工具可以从符号反推名字，使用方法为<code>c++filt _Z5helloPKc</code></p>
<p>下面列举几个函数和符号的对应例子</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th align="center">函数和变量</th>
<th align="right">符号</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="center">int func(int, int)</td>
<td align="right">_Z4funcii</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">float func(float)</td>
<td align="right">_Z4funcf</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">int C::func(int)</td>
<td align="right">_ZN1C4funcEi</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">int C::C2::func(int)</td>
<td align="right">_ZN1C2C24funcEi</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">int C::var</td>
<td align="right">_Z1C3varE</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>这样也很容易理解为什么C++支持函数重载而C不支持了，因为C++将函数修饰为符号时把函数的参数类型加进去了，而C却没有，所以在C++下，即便函数名相同，只要参数不同，它们的符号名是不会冲突的。我们可以通过下面一个例子来验证变量名和符号的这种关系</p>
<div class="highlight"><pre><span></span><span class="o">/</span> <span class="o">*</span> <span class="nl">filename</span> <span class="p">:</span> <span class="n">test</span><span class="p">.</span><span class="n">cpp</span> <span class="err">*/</span>
<span class="cp">#include</span> <span class="cpf"><stdio.h></span><span class="cp"></span>
<span class="n">namespace</span> <span class="n">myname</span>
<span class="p">{</span>
<span class="kt">int</span> <span class="n">var</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">42</span><span class="p">;</span>
<span class="p">}</span>
<span class="k">extern</span> <span class="kt">int</span> <span class="n">_ZN6myname3varE</span><span class="p">;</span>
<span class="kt">int</span> <span class="nf">main</span><span class="p">()</span>
<span class="p">{</span>
<span class="n">printf</span><span class="p">(</span><span class="s">"%d</span><span class="se">\n</span><span class="s">"</span><span class="p">,</span> <span class="n">_ZN6myname3varE</span><span class="p">);</span>
<span class="k">return</span> <span class="mi">0</span><span class="p">;</span>
<span class="p">}</span>
</pre></div>
<p>这里我们在名称空间namespace定义了全局变量var，根据前面的内容，它会被修饰为符号<code>_ZN6myname3varE</code>，然后我们手动声明了外部变量<code>_ZN6myname3varE</code>并将其打印出来。编译并运行，它的值正好就是var的值</p>
<div class="highlight"><pre><span></span>$ gcc test.cpp -o <span class="nb">test</span> -lstdc++
$ ./test
42
</pre></div>
<h2 id="extern-c">extern "C"<a class="headerlink" href="#extern-c" title="Permanent link">¶</a></h2>
<p>有了符号的概念我们再来看extern “C”的用法就很容易了</p>
<div class="highlight"><pre><span></span>extern "C"
{
int func(int);
int var;
}
</pre></div>
<p>它的意思就是告诉编译器将extern “C”后面的括号里的代码当做C代码来处理，当然我们也可以以单条语句来声明</p>
<div class="highlight"><pre><span></span>extern "C" int func(int);
extern "C" int var;
</pre></div>
<p>这样就声明了C类型的func和var。很多时候我们写一个头文件声明了一些C语言的函数，而这些函数可能被C和C++代码调用，当我们提供给C++代码调用时，需要在头文件里加extern “C”，否则C++编译的时候会找不到符号，而给C代码调用时又不能加extern “C”，因为C是不支持这样的语法的，常见的处理方式是这样的，我们以C的库函数memset为例</p>
<div class="highlight"><pre><span></span><span class="cp">#ifdef __cplusplus</span>
<span class="k">extern</span> <span class="s">"C"</span> <span class="p">{</span>
<span class="cp">#endif</span>
<span class="kt">void</span> <span class="o">*</span><span class="n">memset</span><span class="p">(</span><span class="kt">void</span><span class="o">*</span><span class="p">,</span> <span class="kt">int</span><span class="p">,</span> <span class="kt">size_t</span><span class="p">);</span>
<span class="cp">#ifdef __cplusplus</span>
<span class="p">}</span>
<span class="cp">#endif</span>
</pre></div>
<p>其中<code>__cplusplus</code>是C++编译器定义的一个宏，如果这份代码和C++一起编译，那么memset会在extern "C"里被声明，如果是和C代码一起编译则直接声明，由于<code>__cplusplus</code>没有被定义，所以也不会有语法错误。这样的技巧在系统头文件里经常被用到。
<hr>
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<tr>
<td>Published</td>
<td><time pubdate="pubdate" datetime="2014-09-29T00:00:00+08:00">2014- 9-29</time></td>
</tr>
<tr>
<td>Category</td>
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</tr>
<tr>
<td>Tags</td>
<td>
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<span>15</span>
</a></li>
</ul>
</td>
</tr>
</table>
</div>
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</div>
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</div>
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