extern "C" 与函数重载

前言

如果向要在一个文件中使用另一个文件中的变量,不能在头文件中定义全局变量,因为被多个文件包含后会导致编译出错,并且静态的static变量,只能在本文件内使用,这时候就可以使用extern关键字。

extern 关键字:

  首先还是先看一下 extern 关键字的作用:extern关键字可以置于变量或函数前,以标示变量或函数的定义在别的文件中,提示编译器遇到此变量或函数时在其他模块中寻找其定义。

  通常情况下,比如我们在头文件  "b.h"  中声明了一个函数,然后在 "b.cpp" 中实现了该函数,当在 "main.cpp" 中调用 "b.h" 中声明的函数时,只需要在 ""main.cpp" 中 #include "b.h" 就可以了。例子如下:

 1 //b.h
 2 #ifndef _B_
 3 #define _B_
 4 
 5 #include<iostream>
 6 using namespace std;
 7 
 8 void test();
 9 
10 #endif // _B_
1 #include "b.h"
2 void test()
3 {
4     cout << "test" << endl;
5 }
 1 #include<iostream>
 2 #include"b.h"
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     test();
 9     system("pause");
10     return 0;
11 }

除了通过 #include "b.h" 这样的方式能调用到 "b.h" 中的函数外,还有下面这种方式也能调用到"b.h" 的函数。

 1 #include<iostream>
 2 //#include"b.h"  //在这里,不注释掉也是可以得,但是在对于 变量 来说时就必须注释掉了
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 extern void test();    //告诉编译器test()函数声明在其他文件中
 7 
 8 int main()
 9 {
10     test();
11     system("pause");
12     return 0;
13 }

上面是对于函数而言,那么要是在 "b.h" 中定义了一个全局变量 int x,(记住是全局变量哦!)现在我们想在 "main.cpp" 中访问变量 x, 那该怎么办呢? 会不会 #include "b.h" 后就可以直接访问了呢?我们先试一下:

 1 //b.h
 2 #ifndef _B_
 3 #define _B_
 4 
 5 #include<iostream>
 6 using namespace std;
 7 
 8 int x = 10;
 9 
10 void test();
11 
12 #endif // _B_
1 //main.cpp
2 #include "b.h"
3 
4 int main()
5 {
6     cout << "x=" << x << endl;
7     system("pause");
8     return 0;
9 }

我们在 "main.cpp" 中输出变量 x, 在vs2017中会报错。  (上一个增量链接没有生成它;正在执行完全链接,error LNK2005: "int x" (?x@@3HA) 已经在 b.obj 中定义)

通过 #include "b.h" 这种方式就想访问到变量 x 太天真了,是访问不到的,因为 "b.h" 的全局变量 x 的访问作用域是文件作用域,它只能在 "b.h" 这个文件中进访问,记住是只能在 "b.h" 中进行访问,在 "b.cpp"中通过 #include "b.h" 你也是不能访问的。 那么现在我们有没有其他方式能在 "main.cpp" 中访问到变量 x 呢?当然有,通过 "extern" 关键字能达到目的。用法如下:

 1 //main.cpp
 2 //#include "b.h"  //一定要注释掉
 3 #include <iostream>
 4 using namespace std;
 5 extern int x;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     cout << "x=" << x << endl;
10     system("pause");
11     return 0;
12 }

说明:如果在一个文件中使用extren引入外部变量,在这个文件中修改这个变量,就等于修改了该外部变量。

说了那么多废话,终于把 extern 关键字说清楚了。接下来这个才是extern "C" 。

extern "C" 

  要说清楚 extern "C" 是怎么一回事,还得先说说C++函数重载的那些事。C++有函数重载,而C语言是没有函数重载的。函数重载是指两个或多个函数之间函数名相同,参数列表不同,参数列表不同可以是参数的个数不同,或者是参数的个数相同但参数类型不同,需要注意的是如果函数名相同,参数列表完全相同但返回值类型不同是不能构成函数重载的。C++有函数重载是因为当生成obj中间文件/目标文件的时候,C++编译器把原函数名与参数信息结合,产生了一个独特的内部名字,比如有两个函数 void foo(int x) 和 void foo(void) ,最终产生的内部名字就是 _foo_int 和 _foo_void (实际产生的内部名字的命名规则应该不是这样的,这里我们并不关心它的命名规则是怎样的,只需要体会这个意思就可以了),通过这样编译器就能区分 void foo(int x) 和 void foo(void)这两个函数了。但是在C语言里面,并不会产生这样的内部名字,如果C语言里面有两个函数 void foo(int x) 和void foo(void),那么当生成obj中间文件/目标文件的时候,产生的名字就是 _foo 和 _foo 这样两个名字相同,C编译器就不能将两个函数区分开了,所以C语言里面也就没了函数重载。

  正是由于C++编译器 和 C编译器对函数名处理方式的不同,当我们的 C++ 程序调用 C 程序或者 C 程序调用 C++程序时就会存在问题。 有了问题那当然就得解决,于是就有了 extern "C" 的出现。

  所以说到底 extern "C" 的作用是用来解决名字匹配问题,实现 C 与 C++ 的混合编程。摆这么一句话在这里显得很苍白无力,还是举例说明一下。

 C++中函数重载,编译器的命名规则是

 1 int fun(int a, int b)
 2 {
 3     return a + b;
 4 }
 5 char fun(char a, char b)
 6 {
 7     return a + b;
 8 }
 9 
10 void main()
11 {
12     cout<<fun('A','B')<<endl;
13     cout<<fun(10, 20)<<endl;
14 }

 上述C++的两个重载函数被编译器命名为下:

 

在不同的平台的编译器中,命名规则不一定相同,其中的DDD和HHH代表返回值、第一个参数类型、第二个参数类型
如果再加一个参数
1 int fun(int a, int b, char c)
2 {
3     return a + b;
4 }

 命名会变为

 

可以得出,C++编译器的函数命名规则

而在C语言中,编译器将函数命名为
所以不论多少个函数,编译器都会命名为一样的函数,即使你的参数不一样,编译器也无法调动这个函数,所以就会报错
在C++中加extern “C” 
 1 extern "C" int fun(int a, int b)
 2 {
 3     return a + b;
 4 }
 5 extern "C" char fun(char a, char b)
 6 {
 7     return a + b;
 8 }
 9 
10 void main()
11 {
12     cout<<fun('A','B')<<endl;
13     cout<<fun(10, 20)<<endl;
14 }

上述C++程序中,加一个extern "C"没问题,加两个就会报错了,加了extern "C"就等于用C语言的方式编译,函数的命名规则会变成C语言的,然而C语言不允许函数的重载。

在C++程序中调用被C编译器编译后的函数,加extern“C“声明,为了预防函数的重载出现。

函数重载的另一个问题

为什么返回值不能确定函数重载,如果有以下程序
1 int fun(int a, int b)
2 {
3     return a + b;
4 }
5 char fun(int a, int b)
6 {
7     return a + b;
8 }

 如果按照C++编译器的命名,这两个函数的命名也是不同的,为什么不能重载呢?

 

这时候并不是不行,而是调用一个函数,可以调用一个,也可以调用另一个,然后编译器并不知道要调到哪个,出现了二义性,而不同的函数参数,在编译时就决定了调用哪个,编译器也不知道要将返回值给哪个类型,所以仅靠返回值是不能用来重载函数的。

 

[参考:https://www.cnblogs.com/418ks/p/6837669.html]

posted @ 2019-08-11 10:43  WindSun  阅读(2013)  评论(0编辑  收藏  举报
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