extern C - C++ - 编程 | R1ck's Playground

extern "C" 是 C++ 中用于与 C 语言进行互操作的重要关键字。它主要用于告诉编译器在链接阶段如何处理函数或变量名。下面是详细介绍 extern "C" 的背景、用途、以及使用方法：

# 1. 背景：

在 C 和 C++ 中，函数和变量的符号是通过名字来链接的，但 C++ 使用了 "名字修饰"（Name Mangling）来支持函数重载等特性。这种修饰会导致编译器生成的函数名不再是原始的函数名，而是带有类名、参数类型等信息的复杂字符串。
例如，C++ 中一个函数 int add(int, int) 可能会被编译器修饰成 _Z3addii 或其他复杂的符号，而 C 语言中相同的函数名则是简单的 add 。
由于 C 语言不支持函数重载和名字修饰，如果在 C++ 代码中直接调用 C 语言的函数，编译器会找不到匹配的符号，导致链接错误。

# 2. `extern "C"` 的用途：

消除名字修饰：
extern "C" 告诉编译器不要对函数进行名字修饰，而是保持 C 语言的链接方式，这样 C++ 代码就能正确链接 C 语言代码中的符号。
函数声明：
当在 C++ 中声明 C 语言函数时使用 extern "C" ，以确保链接器找到正确的函数符号。
用于 C++ 与 C 语言混合编程：
尤其是在大型项目或跨语言项目中，经常需要 C++ 调用 C 语言的库，或者反过来，这时就需要 extern "C" 来管理符号。

# 3. 使用方法：

单个函数声明：
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// 这是在 C++ 代码中声明一个 C 语言的函数
extern "C" void myCFunction(int arg);
这样做会告诉编译器 myCFunction 是一个 C 语言函数，编译器将不会对它的名字进行修饰。
多函数声明：
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extern "C" {
void func1(int);
int func2(double);
}
使用大括号可以一次性声明多个 C 函数，使它们都以 C 语言的链接方式处理。

C 语言头文件的引用：

// C 语言头文件可能没有使用 extern "C"
// 需要在 C++ 代码中做处理
extern "C" {
    #include "my_c_library.h"
}

这确保了所有在 my_c_library.h 中声明的函数在 C++ 中被正确识别为 C 语言函数。

# 4. 注意事项：

对变量的作用：
extern "C" 也可以用于变量声明，确保变量名在链接时不被修饰。
不能用于类：
由于 C 语言不支持类，因此不能对类使用 extern "C" 。
多次声明：
在多个地方对同一函数使用 extern "C" 是安全的，但在定义时需要确保只有一个链接的定义。
与 C++ 函数混合：
extern "C" 不能消除 C++ 特性，比如函数重载、默认参数等。这些特性在 C 语言中是不支持的。

# 5. 示例：

假设有一个 C 语言函数实现如下：

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

void greet(const char* name) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

在 C++ 中调用这个函数：

// main.cpp
extern "C" {
    void greet(const char* name);
}

int main() {
    greet("World");
    return 0;
}

这段代码编译时不会出现链接错误，因为 greet 函数在 C++ 中被正确识别为 C 语言函数。

extern "C" 是在 C++ 和 C 混合编程中不可或缺的工具，确保了两种语言可以无缝协作。