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探索C的秘密之详解extern
探索C++的秘密之详解extern
时常在cpp的代码之中看到这样的代码:
以下是引用片段: #ifdef__cplusplus externC{ #endif //一段代码 #ifdef__cplusplus } #endif
这样的代码到底是什么意思呢?首先,__cplusplus是cpp中的自定义宏,那么定义了这个宏的话表示这是一段cpp的代码,也就是说,上面的代码的含义是:如果这是一段cpp的代码,那么加入extern C{和}处理其中的代码。
要明白为何使用extern C,还得从cpp中对函数的重载处理开始说起。在c++中,为了支持重载机制,在编译生成的汇编码中,要对函数的名字进行一些处理,加入比如函数的返回类型等等.而在C中,只是简单的函数名字而已,不会加入其他的信息.也就是说:C++和C对产生的函数名字的处理是不一样的.
比如下面的一段简单的函数,我们看看加入和不加入extern C产生的汇编代码都有哪些变化:
以下是引用片段: intf(void) { return1; }
在加入extern C的时候产生的汇编代码是:
以下是引用片段: .filetest.cxx .text .align2 .globl_f .def_f;.scl2;.type32;.endef _f: pushl%ebp movl%esp,%ebp movl$1,%eax popl%ebp ret
但是不加入了extern C之后
以下是引用片段: .filetest.cxx .text .align2 .globl__Z1fv .def__Z1fv;.scl2;.type32;.endef __Z1fv: pushl%ebp movl%esp,%ebp movl$1,%eax popl%ebp ret
两段汇编代码同样都是使用gcc -S命令产生的,所有的地方都是一样的,唯独是产生的函数名,一个是_f,一个是__Z1fv。
明白了加入与不加入extern C之后对函数名称产生的影响,我们继续我们的讨论:为什么需要使用extern C呢?C++之父在设计C++之时,考虑到当时已经存在了大量的C代码,为了支持原来的C代码和已经写好C库,需要在C++中尽可能的支持C,而extern C就是其中的一个策略。
试想这样的情况:一个库文件已经用C写好了而且运行得很良好,这个时候我们需要使用这个库文件,但是我们需要使用C++来写这个新的代码。如果这个代码使用的是C++的方式链接这个C库文件的话,那么就会出现链接错误.我们来看一段代码:首先,我们使用C的处理方式来写一个函数,也就是说假设这个函数当时是用C写成的:
以下是引用片段: //f1.c externC { voidf1() { return; } }
编译命令是:gcc -c f1.c -o f1.o 产生了一个叫f1.o的库文件。再写一段代码调用这个f1函数:
以下是引用片段: //test.cxx //这个extern表示f1函数在别的地方定义,这样可以通过 //编译,但是链接的时候还是需要 //链接上原来的库文件. externvoidf1(); intmain() { f1(); return0; }
通过gcc -c test.cxx -o test.o 产生一个叫test.o的文件。然后,我们使用gcc test.o f1.o来链接两个文件,可是出错了,错误的提示是:
以下是引用片段: test.o(.text+0x1f):test.cxx:undefinereferencetof1()
也就是说,在编译test.cxx的时候编译器是使用C++的方式来处理f1()函数的,但是实际上链接的库文件却是用C的方式来处理函数的,所以就会出现链接过不去的错误:因为链接器找不到函数。
因此,为了在C++代码中调用用C写成的库文件,就需要用extern C来告诉编译器:这是一个用C写成的库文件,请用C的方式来链接它们。
比如,现在我们有了一个C库文件,它的头文件是f.h,产生的lib文件是f.lib,那么我们如果要在C++中使用这个库文件,我们需要这样写:
以下是引用片段: externC { #includef.h }
回到上面的问题,如果要改正链接错误,我们需要这样子改写
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