extern C的简单解析

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作者：@houkai
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1.揭密extern "C"

extern "C"包含双重含义，从字面上即可得到：首先，被它修饰的目标是 "extern”的；其次，被它修饰的目标是 "C”的。
首先来看一下 "extern”的含义：
a.在一个文件内，如果外部变量不在文件的开头定义，其有效范围只限定在定义到文件的结束处。如果在定义前需要引用该变量，则要在引用之前用关键字 "extern” 对该变量做“外部变量声明”，表示该变量是一个已经定义的外部变量。有个这个声明，就可以从声明处起合理地使用该变量了。"extern”起到了扩展作用域的作用。

//.c
#include <stdio.h>
void main()
{extern A;//用extern声明外部变量；若变量为int类型，类型名可写也可以省略。printf("%d", A);
}
int A=100;

b.在多文件的程序中，如果多个文件都要使用同一个外部变量，不能在各个文件中各定义一个外部变量，否则会出现“重复定义”的错误。正确的做法是：在任一个文件中定义外部变量，其他文件用 "extern”对变量做“外部变量声明”。在编译和连接时，系统会由此知道该变量是一个已经在别处定义的外部变量，并把另一文件中外部变量的作用域扩展到本文件，这样在本文件就可以合法地使用该外部变量了。

//file1.c
#include <stdio.h>
int A = 100;//定义外部变量
void main()
{printf("%d",power());
}//file2.c
extern A;//声明A为一个已定义的外部变量
int power()
{return A*A;
}

extern只用作声明，而不用于定义。extern说明变量或者函数定义在其他的源文件里，而不用include头文件的方式来引用该函数，在链接时，链接器在各个模块中搜索这个变量或者函数来进行最终链接。
c.外部函数
在定义函数时，如果在最左端加关键字extern，表示此函数是外部函数。C语言规定，如果在定义时省略extern，则隐含为外部函数。而内部函数必须前加static关键字；
在需要调用此函数的文件中，用extern对函数作声明，表示该函数是在其他文件中定义的外部函数。
"C”的含义：（extern “C”）
C++通过函数参数的不同类型支持重载机制，编译器根据参数为每个重载函数产生不同的内部标识符。例如编译器为void Eat(Beef …);void Eat(Fish …);void Eat(Chicken …);三个Eat 函数产生象_eat_beef、_eat_fish、_eat_chicken 之类的内部标识符（不同的编译器可能产生不同风格的内部标识符）。
如果 C++程序要调用已经被编译后的C 函数，该怎么办？
假设某个 C 函数的声明如下：

void foo(int x, int y);

该函数被C 编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字用来支持函数重载和类型安全连接。由于编译后的名字不同，C++程序不能直接调用C 函数。C++提供了一个C连接交换指定符号extern“C”来解决这个问题。
例如：

extern “C”
{
void foo(int x, int y);
… // 其它函数
}
或者写成
extern “C”
{
#include “myheader.h”
… // 其它C 头文件
}

这就告诉C++编译译器，函数foo 是个C 连接，应该到库中找名字_foo 而不是找_foo_int_int。C++编译器开发商已经对C 标准库的头文件作了extern“C”处理，所以我们可以用＃include 直接引用这些头文件。

2.extern "C"程序实例

假设有C文件：

//c.h
#ifndef _C_H_
#define _C_H_extern int add(int x, int y);#endif

//c.c
int add(int x, int y)
{return x+y;
}

在C++下调用add()函数

//cplusplus.cpp
#include <iostream>
#include "c.h"
using namespace std;
void main()
{add(1, 0);system("Pause");
}

产生错误:无法解析的外部符号 "int __cdecl add(int,int)" (?add@@YAHHH@Z)，该符号在函数 _main 中被引用
为了解决这个问题，我们需要使用extern "C"。改写C文件

//c.h
#ifndef _C_H_
#define _C_H_#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endifextern int add(int x, int y);#ifdef __cplusplus
}
#endif#endif

文件为*.c，__cplusplus没有被定义，extern "C" {}这时没有生效，对于C语言只是extern int add(int, int)；而编译c++源文件，__cplusplus被定义，对于C++他看到的是extern "C" {extern int add(int, int);}，编译器就会知道add(1, 0)调用的是C连接。
最后：很多DLL的生成文件（XXX.c）中常出现extern "C" ，windows采用C语言编译创建dll，C程序可以正确调用DLL，而当用户使用C++调用DLL时，extern "C" {}就起作用了。