extern c作用

1. 什么是extern c

在C++中，当我们编写程序的时候，会使用一些C++的特性，比如类、虚函数、重载等。但是，在某些场景下，我们需要将C++代码嵌入到其他语言的程序中，例如C、Fortran、汇编等。这就需要用到extern c。

extern "C"告诉编译器是用C的方式进行函数调用，而不是C++的方式。所以，我们在编写函数时，要用C的方式编写，不能使用C++的特性。同时，由于C和C++编译后的函数名称不同，所以需要使用extern "C"关键字告诉编译器使用C的函数名称。

2. extern "C"的使用场景

2.1 和C语言进行交互

在C++中使用extern "C"最常见的场景就是和C语言进行交互。C代码中，函数名称不会随着编译器的不同而改变，而C++代码中，函数名称会根据编译器的不同而改变。因此，在C++代码中调用C语言的函数时，需要使用extern "C"来保证函数名称一致。

例如，我们在C++中调用C语言的函数：

extern "C"{

    void foo();     //C语言函数
}
int main(){
    foo();
    return 0;
}

2.2 导出函数

在一个DLL或so动态库中，需要将函数导出来，以便其他程序可以进行调用。使用extern "C"可以确保函数具有相同的名称、返回类型和参数列表。

例如，在DLL中导出一个函数：

extern "C" __declspec(dllexport) int add(int a, int b){

    return a + b;
}

这样，在其他程序中就可以使用相同的函数名称、返回值和参数列表来调用该函数。

2.3 防止函数名重载

C++允许使用相同的函数名称来实现函数的重载。例如：

void foo(int a, int b){

    //...
}
void foo(int a){
    //...
}

但是，如果我们用C语言编写程序，并且使用了函数名称相同、但是参数列表不同的函数，就会出现重载。这就需要使用extern "C"来防止函数名重载问题。

例如，在C++中编写的代码：

void foo(int a, int b){

    //...
}
void foo(int a){
    //...
}
int main(){
    foo(1, 2);      //调用第一个foo
    foo(1);         //调用第二个foo
    return 0;
}

在编译之后，函数名会发生变化：

_Z3fooii

_Z3fooi

由于函数名称发生了变化，无法在C语言中进行调用。因此，我们需要使用extern "C"来保证函数名不会发生变化。

3. 如何使用

使用extern "C"非常简单，只需要在函数定义前添加即可：

extern "C"{

    //C语言函数定义
    void foo();
}

当然，在DLL等中，还需要使用__declspec(dllexport)来导出函数：

extern "C" __declspec(dllexport) int add(int a, int b){

    return a + b;
}

4. 注意事项

1. 在C++中，包含C语言头文件时，需要使用extern "C"。

例如，在C++中使用stdio.h：

extern "C"{

    #include <stdio.h>
}

2. 在别的语言中调用C++函数时，函数名称会发生变化。

例如，在C++中定义的函数：

extern "C"{

    int foo(int a, int b){
        return a + b;
    }
}

在别的语言（比如Python）中调用foo函数时，应该调用_foo函数：

import ctypes

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary("mylib.so")
print(lib._foo(1, 2))

5. 总结

本文介绍了extern "C"的作用和用法。extern "C"可以确保C++函数具有C语言的调用方式和函数名，以便实现和C语言的交互，导出函数以及避免函数名重载等问题。