毕业设计做网站,亚马逊使用wordpress做的,机械外贸平台,免费域名查询网站1.引言 C语言的创建初衷是“a better C”#xff0c;但是这并不意味着C中类似C语言的全局变量和函数所采用的编译和连接方式与C语言完全相同。作为一种欲与C兼容的语言#xff0c;C保留了一部分过程式语言的特点#xff08;被世人称为“不彻底地面向对象”#xff09;… 1.引言 C语言的创建初衷是“a better C”但是这并不意味着C中类似C语言的全局变量和函数所采用的编译和连接方式与C语言完全相同。作为一种欲与C兼容的语言C保留了一部分过程式语言的特点被世人称为“不彻底地面向对象”因而它可以定义不属于任何类的全局变量和函数。但是C毕竟是一种面向对象的程序设计语言为了支持函数的重载C对全局函数的处理方式与C有明显的不同。 2.从标准头文件说起 某企业曾经给出如下的一道面试题 面试题 为什么标准头文件都有类似以下的结构 #ifndef __INCvxWorksh #define __INCvxWorksh #ifdef __cplusplus extern C { #endif /*...*/ #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* __INCvxWorksh */ 分析 显然头文件中的编译宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止该头文件被重复引用。那么 #ifdef __cplusplus extern C { #endif #ifdef __cplusplus } #endif 的作用又是什么呢我们将在下文一一道来。 3.深层揭密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。让我们来详细解读这两重含义。 被extern C限定的函数或变量是extern类型的 extern是C/C语言中表明函数和全局变量作用范围可见性的关键字该关键字告诉编译器其声明的函数和变量可以在本模块或其它模块中使用。记住下列语句 extern int a; 仅仅是一个变量的声明其并不是在定义变量a并未为a分配内存空间。变量a在所有模块中作为一种全局变量只能被定义一次否则会出现连接错误。 通常在模块的头文件中对本模块提供给其它模块引用的函数和全局变量以关键字extern声明。例如如果模块B欲引用该模块A中定义的全局变量和函数时只需包含模块A的头文件即可。这样模块B中调用模块A中的函数时在编译阶段模块B虽然找不到该函数但是并不会报错它会在连接阶段中从模块A编译生成的目标代码中找到此函数。 与extern对应的关键字是static被它修饰的全局变量和函数只能在本模块中使用。因此一个函数或变量只可能被本模块使用时其不可能被extern “C”修饰。 被extern C修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的 未加extern “C”声明时的编译方式 首先看看C中对类似C的函数是怎样编译的。 作为一种面向对象的语言C支持函数重载而过程式语言C则不支持。函数被C编译后在符号库中的名字与C语言的不同。例如假设某个函数的原型为 void foo( int x, int y ); 该函数被C编译器编译后在符号库中的名字为_foo而C编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字不同的编译器可能生成的名字不同但是都采用了相同的机制生成的新名字称为“mangled name”。 _foo_int_int这样的名字包含了函数名、函数参数数量及类型信息C就是靠这种机制来实现函数重载的。例如在C中函数void foo( int x, int y )与void foo( int x, float y )编译生成的符号是不相同的后者为_foo_int_float。 同样地C中的变量除支持局部变量外还支持类成员变量和全局变量。用户所编写程序的类成员变量可能与全局变量同名我们以.来区分。而本质上编译器在进行编译时与函数的处理相似也为类中的变量取了一个独一无二的名字这个名字与用户程序中同名的全局变量名字不同。 未加extern C声明时的连接方式 假设在C中模块A的头文件如下 // 模块A头文件 moduleA.h #ifndef MODULE_A_H #define MODULE_A_H int foo( int x, int y ); #endif 在模块B中引用该函数 // 模块B实现文件 moduleB.cpp #include moduleA.h foo(2,3); 实际上在连接阶段连接器会从模块A生成的目标文件moduleA.obj中寻找_foo_int_int这样的符号 加extern C声明后的编译和连接方式 加extern C声明后模块A的头文件变为 // 模块A头文件 moduleA.h #ifndef MODULE_A_H #define MODULE_A_H extern C int foo( int x, int y ); #endif 在模块B的实现文件中仍然调用foo( 2,3 )其结果是 1模块A编译生成foo的目标代码时没有对其名字进行特殊处理采用了C语言的方式 2连接器在为模块B的目标代码寻找foo(2,3)调用时寻找的是未经修改的符号名_foo。 如果在模块A中函数声明了foo为extern C类型而模块B中包含的是extern int foo( int x, int y ) 则模块B找不到模块A中的函数反之亦然。 所以可以用一句话概括extern “C”这个声明的真实目的任何语言中的任何语法特性的诞生都不是随意而为的来源于真实世界的需求驱动。我们在思考问题时不能只停留在这个语言是怎么做的还要问一问它为什么要这么做动机是什么这样我们可以更深入地理解许多问题 实现C与C及其它语言的混合编程。 明白了C中extern C的设立动机我们下面来具体分析extern C通常的使用技巧。 4.extern C的惯用法 1在C中引用C语言中的函数和变量在包含C语言头文件假设为cExample.h时需进行下列处理 extern C { #include cExample.h } 而在C语言的头文件中对其外部函数只能指定为extern类型C语言中不支持extern C声明在.c文件中包含了extern C时会出现编译语法错误。 笔者编写的C引用C函数例子工程中包含的三个文件的源代码如下 /* c语言头文件cExample.h */ #ifndef C_EXAMPLE_H #define C_EXAMPLE_H extern int add(int x,int y); #endif /* c语言实现文件cExample.c */ #include cExample.h int add( int x, int y ) { return x y; } // c实现文件调用addcppFile.cpp extern C { #include cExample.h } int main(int argc, char* argv[]) { add(2,3); return 0; } 如果C调用一个C语言编写的.DLL时当包括.DLL的头文件或声明接口函数时应加extern C { }。 2在C中引用C语言中的函数和变量时C的头文件需添加extern C但是在C语言中不能直接引用声明了extern C的该头文件应该仅将C文件中将C中定义的extern C函数声明为extern类型。 笔者编写的C引用C函数例子工程中包含的三个文件的源代码如下 //C头文件 cppExample.h #ifndef CPP_EXAMPLE_H #define CPP_EXAMPLE_H extern C int add( int x, int y ); #endif //C实现文件 cppExample.cpp #include cppExample.h int add( int x, int y ) { return x y; } /* C实现文件 cFile.c /* 这样会编译出错#include cExample.h */ extern int add( int x, int y ); int main( int argc, char* argv[] ) { add( 2, 3 ); return 0; } 如果深入理解了第3节中所阐述的extern C在编译和连接阶段发挥的作用就能真正理解本节所阐述的从C引用C函数和C引用C函数的惯用法。对第4节给出的示例代码需要特别留意各个细节。
