extern "C"

1、C/C++程序的编译过程

首先看一下，C/C++程序的编译过程：

一、源文件通过“预处理”生成扩展的源文件（仍然是.cpp文件）；

二、扩展的源文件通过“编译”生成汇编代码文件；

三、汇编代码文件通过“组装（Assembler）”生成中间代码文件；

四、中间代码文件通过“连接”生成可执行文件。

    整体来讲就是，C/C++首先要把源文件编译成中间代码文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动做叫作编译（Compile）。而后再把大量的 Object File合成执行文件，这个动做叫做连接（Link）。

    编译时，编译器须要的是语法的正确，函数与变量的声明的正确。对于后者，一般是你须要告诉编译器头文件的所在位置（头文件中应该只是声明，而定义应该放在C/C++文件中），只要全部的语法正确，编译器就能够编译出中间目标文件。通常来讲，每一个源文件都应该对应于一个中间目标文件（.O文件或是.OBJ文件）。

    连接时，主要是连接函数和全局变量，因此，咱们可使用这些中间目标文件（.O文件或是.OBJ文件）来连接咱们的应用程序。连接器并无论函数所在的源文件，只管函数的中间目标文件（Object File），在大多数时候，因为源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在连接时须要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，因此，咱们要给中间目标文件打个包，在Windows下这种包叫“库文件”（Library File)，也就是 .lib 文件，在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。上图中的“Object Code For Library Functions”，指的就是这些库文件中的中间代码。

2、C/C++程序是如何编译的

    C++支持函数重载，C语言不支持。函数被C++编译后在符号库中的名字与C语言的不一样。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（不一样的编译器可能生成的名字不一样，可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。

    一样地，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，咱们以"."来区分。而本质上，编译器在进行编译时，与函数的处理类似，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一样。

3、extern关键字

    extern是C/C++语言中代表函数和全局变量做用范围（可见性）的关键字。extern能够置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其余模块中寻找其定义。

extern int a;

    仅仅是一个变量的声明，其并非在定义变量a，并未为a分配内存空间。变量a在全部模块中做为一种全局变量只能被定义一次，不然会出现连接错误。

    引用一个定义在其它模块的全局变量或函数（如，全局函数或变量定义在A模块，B欲引用）有两种方法，1、B模块中include模块A的头文件。2、模块B中对欲引用的模块A的变量或函数从新声明一遍，并在声明前面加extern关键字。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，可是并不会报错。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。可是必定要避免使用第二种方式。

4、extern "C"

    首先要明确一点，extern "C"是C++中的关键字，C语言是不支持extern "C"的。

    咱们来看一个例子，在VC++ 6.0中新建一个工程，在工程中编写两个文件，分别是a.c和b.cpp。代码以下：

//file a.c
int foo(int x, int y)
{
	return x+y;
}

//file b.cpp
#include<iostream>
#include<windows.h>
using namespace std;

extern int foo(int x, int y);

int main()
{

	int z = foo(1, 3);
	
	cout<<z<<endl;

	system("pause");

}

    而后咱们编译整个工程，编译器报错，LNK2001和LNK1120，没法解析的外部符号，工程出现了连接错误。缘由就是咱们上文提到的，a.c文件是按照C语言的方式进行编译的，foo函数编译后生成的符号为_foo；而b.cpp是按照C++方式编译的，在连接时，b.cpp想要找到的符号是_foo_int_int，因此编译器会报错，“没法解析的外部符号”。

    若是咱们把b.cpp中的extern int foo(int x, int y)用extern "C"修饰则会出现正确的结果，以下：

//file b.cpp
#include<iostream>
#include<windows.h>
using namespace std;

extern "C"
{
	int foo(int x, int y);
}

int main()
{

	int z = foo(1, 3);
	
	cout<<z<<endl;

	system("pause");

}

    extern "C" 告诉编译器，foo函数是按照C语言的方式编译的，不是按照C++方式编译的，因此在连接时直接去找_foo这样的符号就好了。

    因此，C中编写的函数若是有在C++中调用的可能，一般会有下面形式的声明：

#ifdef  __cplusplus

extern "C" {

#endif

/**** some declaration or so *****/

#ifdef  __cplusplus

}

#endif

    其实extern "C" 的存在就是为了使C++更好的兼容C。