extern "C"：实现C++和C的混合编程
发布时间：2020-12-16 07:35:55 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：通过《C语言和C++到底有什么关系？》一节的学习，读者已经了解了 C++ 和 C 语言之间的关系。简单的理解，C++ 就是在 C 语言的基础上增加了一些新特性，从大的方面讲，C++ 不仅支持面向过程编程，还支持面向对象编程和泛型编程；从小的方面讲，C++ 还支持命名
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通过《C语言和C++到底有什么关系？》一节的学习，读者已经了解了 C++ 和 C 语言之间的关系。简单的理解，C++ 就是在 C 语言的基础上增加了一些新特性，从大的方面讲，C++ 不仅支持面向过程编程，还支持面向对象编程和泛型编程；从小的方面讲，C++ 还支持命名空间、函数重载、内联函数等。 在此基础上，很多读者都存在一个疑问，即在一个项目中，能否既包含 C++ 程序又包含 C 程序呢？换句话说，C++ 和 C 可以进行混合编程吗？ 要知道，在 C++ 出现之前，很多实用的功能都是用 C 语言开发的，很多底层的库也是用 C 语言编写的。这意味着，如果能在 C++ 代码中兼容 C 语言代码，无疑能极大地提高 C++ 程序员的开发效率。 而恰恰答案也正是我们想要的，C++ 和 C 可以进行混合编程。但需要注意的是，由于 C++ 和 C 在程序的编译、链接等方面都存在一定的差异，而这些差异往往会导致程序运行失败。 举个例子，如下就是一个用 C++ 和 C 混合编程实现的实例项目：
//myfun.h
void display();
//myfun.c
#include <stdio.h>
#include "myfun.h"
void display(){
printf("C++：http://c.biancheng/net/cplus/");
}
//main.cpp
#include <iostream>
#include "myfun.h"
using namespace std;
int main(){
display();
return 0;
}
在此项目中，主程序是用 C++ 编写的，而 display() 函数的定义是用 C 语言编写的。从表面上看，这个项目很完整，我们可以尝试运行它：
In function `main': undefined reference to `display()' 如上是调用 GCC 编译器运行此项目时给出的错误信息，指的是编译器无法找到 main.cpp 文件中 display() 函数的实现代码。导致此错误的原因，就是因为 C++ 和 C 编译程序的方式存在差异。通过学习《C++函数重载》一节我们知道，之所以 C++ 支持函数的重载，是因为 C++ 会在程序的编译阶段对函数的函数名进行“再次重命名”，例如：
但是，C 语言是不支持函数重载的，它不会在编译阶段对函数的名称做较大的改动。仍以 void Swap(int a,int b) 和 void Swap(float x,float y)?为例，若以 C 语言的标准对它们进行编译，两个函数的函数名将都是 _Swap。
这也就意味着，使用 C 和 C++ 进行混合编程时，考虑到对函数名的处理方式不同，势必会造成编译器在程序链接阶段无法找到函数具体的实现，导致链接失败。 幸运的是，C++ 给出了相应的解决方案，即借助 extern "C"，就可以轻松解决 C++ 和 C 在处理代码方式上的差异性。 extern "C"extern 是 C 和 C++ 的一个关键字，但对于 extern "C"，读者大可以将其看做一个整体，和 extern 毫无关系。extern "C" 既可以修饰一句 C++ 代码，也可以修饰一段 C++ 代码，它的功能是让编译器以处理 C 语言代码的方式来处理修饰的 C++ 代码。 仍以本节前面的实例项目来说，main.cpp 和 myfun.c 文件中都包含 myfun.h 头文件，当程序进行预处理操作时，myfun.h 头文件中的内容会被分别复制到这 2 个源文件中。对于 main.cpp 文件中包含的 display() 函数来说，编译器会以 C++ 代码的编译方式来处理它；而对于 myfun.c 文件中的 display() 函数来说，编译器会以 C 语言代码的编译方式来处理它。 为了避免 display() 函数以不同的编译方式处理，我们应该使其在 main.cpp 文件中仍以 C 语言代码的方式处理，这样就可以解决函数名不一致的问题。因此，可以像如下这样来修改 myfun.h： #ifdef __cplusplus extern "C" void display(); #else void display(); #endif可以看到，当 myfun.h 被引入到 C++ 程序中时，会选择带有 extern "C" 修饰的 display() 函数；反之如果 myfun.h 被引入到 C 语言程序中，则会选择不带 extern "C" 修饰的 display() 函数。由此，无论 display() 函数位于 C++ 程序还是 C 语言程序，都保证了 display() 函数可以按照 C 语言的标准来处理。 再次运行该项目，会发现之前的问题消失了，可以正常运行： C++：http://c.biancheng/net/cplus/ 在实际开发中，对于解决 C++ 和 C 混合编程的问题，通常在头文件中使用如下格式：
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void display();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
由此可以看出，extern "C" 大致有 2 种用法，当仅修饰一句 C++ 代码时，直接将其添加到该函数代码的开头即可；如果用于修饰一段 C++ 代码，只需为 extern "C" 添加一对大括号{}，并将要修饰的代码囊括到括号内即可。（编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |