【C++】extern "C"详解

先说结论 :  extern "C"只影响到链接期的name mangling
什么是name mangling?
　　　　请看 :  C++函数重载的实现机制之name mangling - 知乎 (zhihu.com)
举个例子 :

1. // external.h
2. #ifdef __cplusplus
3. extern "C" {
4. #endif
6. void external();
8. #ifdef __cplusplus
9. }
10. #endif

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1. // external.cc
2. #include "external.h"
4. template <typename T> // 这明显是C++特性, gcc是无法编译的
5. void external()
6. {
7.     T a;
8. }

复制代码

1. // main.c
2. #include "external.h"
4. int main()
5. {
6.     external();
7. }

复制代码

在这里 : main函数里面调用了c++函数external(), 如果这个函数没被 extern "C"包裹, 会出现"undefined reference to"的错误.
这是因为g++、clang++都优先判断后缀名 ( 除非自己改option ), 就会对external.cc文件进行C++方式编译 : 
　　由于c++重载机制的存在, 编译器只能在你命名之后 再悄悄重新给函数做个标记, 这个标记名也是有规则的, 比如g++, [ _Z + 函数名长度 + v / i ...标记符 ] .
　　external()函数被compiler赋予一个"符号", 如果是gcc, 这个符号就是external;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   如果是g++, 这个符号是 _Z8externalv 或者_Z8externali;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　          而clang++更夸张, 变成了"?external@@YAHXZ"或者"?external@@YAHH@Z"这种怪物.
然后把obj文件中定义和引用的global variable和function存到一张"符号表"中方便链接器的工作.
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             名字             |               类型                |          是否可被外部引用            |             区域
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      _Z8externalv     |           定义, 引用            |                       可                       |           代码段
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      _Z8externali      |           定义, 引用            |                       可                       |           代码段
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　　　　main            |               定义                 |                                                  |

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　　链接器说"我开始找了 ! ", 然后给main函数找external(), 发现没有c版本的, 只有c++版本的呀, 它干不了了, "undefined reference to external".
　　如果你把声明extern "C",  链接器才能找到c版本的external(), 加上依赖库/模块 全打包起来. 还是拿gnu来说吧, c程序会打包libgcc.a静态库,c++程序则会打包很多libstdc++.a的东西和一些各式各样的依赖, 这也是一般c++程序大小都要pure c大的原因, 在嵌入式平台这种差距尤为明显.
　　人家卡马乔也有话说的 : " 我找的是什么表啊, 你这个表什么都有 我都能找到为什么不能链接? "
　　c文件和c++文件直接链接在一起, 链接器应该用libgcc这个链子还是libstdc++呢?它没法去判断啊,只能你骗他一下这是c文件, 用libgcc去链.
 
所以, 你extern "C"包裹函数的声明, 并不会改变函数体内语句的实际编译方式, 因为它的定义仍在.cc文件里, g++仍会优先将它以c++的方式编译. 但是函数名的确是以c的方式编去了.
 

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