extern 关键字的使用 《程序员的自我修养》·笔记

extern关键字的使用

标签（空格分隔）：c/c++

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• C++为了与C兼容，C++可以使用关键字extern “C”来声明或者定义一个C符号：

  extern "C"{
      int func(int);
      int var;
  }

    C++会将extern “C”的大括号内的代码当做C语言代码（.c文件）处理,亦即在大括号中C++的名称修饰机制将不起作用，不同的编译器有不同的名称修饰方法：
    1.如果是VC++平台，上述代码中的fun和var会被修饰（名称修饰）为_func和_var；
    2.但是如果是linux下的gcc编译器，前面的_也会被去掉，extern “C”里面的符号就是修饰后符号（为func和var）。
  【补充】gcc编译.c文件，因为是按照c方式编译，所以函数名不变；gcc编译.cpp文件，g++编译.c文件，g++编译.cpp文件，因为是按照c++方式编译，所以函数名才会加上了附加信息。（当前编译器编译出来的目标文件和库文件（目标文件）应该是同样的编译器编译出来的）
  ps:单独声明某个函数或者是变量是C的符号，可以直接

  extern "C" int func(int);

• extern “C”带来的问题
    我们经常遇到这样的情况：有些头文件声明了一些C语言的函数和变量，但是这个头文件可能被C语言或者是C++语言包含。例如：
    对于函数 void *memset (void *, int, size_t) 而言，如果不使用extern “C”，考虑一以下两种情况：
    1.在C语言程序包含string.h的时候，如果用到了memset这个函数，编译器会进行正确的函数名称修饰_memset(C语言的名称修饰，前面加_)，也可以正确的连接到C语言库中的memset符号。
    2.在C++程序中包含了memset函数，编译器编译器会认为这是一个C++函数，函数名就会被修饰为_Z6memsetPvii(C++的名称修饰可自行了解),这样的话，链接器就没办法在C语言的库中找到对应的符号地址。此时就必须使用extern “C”。

• C与C++的兼容问题的实现
  方法是使用C++的宏__cplusplus

  
  #ifdef __cplusplus
  
  extern "C" {
  
  #endif
  
  // 代码
  
  #ifdef __cplusplus
  
  }
  
  #endif
  

  含义是，如果是C++代码，那么memset会在extern “C”中被声明，如果是C代码就直接声明。

• 关于extern在函数指针使用情况下的使用举例
  一个例子：
  （1）工程下面 global.h 中

  ...
  typedef void(*xivc_picture_data_t)(img_params *img);
  ...
  extern xivc_picture_data_t decode_image;  // important
  ...

  （2）工程下面 ldecode.c 中

  
  #include "global.h"
  
  ...
  xivc_picture_data_t decode_image;  // important
  ...
  decode_image = picture_decode_mt;
  ...

  （3）工程下面 image.c 中方可使用decode_image

  
  #include "global.h"
  
  ...
  decode_image(img);
  ...

  • 等价如下
    【ldecode.c】

    typedef void(*xivc_picture_data_t)(img_params *img);
    ...
    xivc_picture_data_t decode_image;  // important
    ...
    decode_image = picture_decode_mt;
    ...

    【image.c】

    extern xivc_picture_data_t decode_image;  // important
    ...
    decode_image(img);
    ...

  • 记录
    上述情况下的extern的使用是基本的使用方式
      在头文件中：extern int g_Int; 它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字，其声明的函数和变量可以在本模块或其他模块中使用，记住它是一个声明而不是定义！
      比如，在源文件A里定义的函数，在其它源文件里是看不见的（即不能访问）。为了在源文件B里能调用这个函数，应该在B的头部加上一个外部声明：
      extern 函数原型;
      这样，在源文件B里也可以调用那个函数了。注意这里的用词区别：在A里是定义，在B里是声明。一个函数只能（也必须）在一个源文件里被定义，但是可以在其它多个源文件里被声明。定义引起存储分配，是真正产生那个实体。而声明并不引起存储分配。打一个粗俗的比方：在源文件B里声明后，好比在B里开了一扇窗，让它可以看到A里的那个函数。

  • 基本规则
      extern用在变量声明中常常有这样一个作用，你在*.c文件中声明了一个全局的变量，这个全局的变量如果要被引用，就放在*.h中并用extern来声明。

  • 注意
      另外一种方法是在公共的*.h文件中使用全局变量，两个*.c文件同时include该.c文件，就可以避免使用extern，也可以做到函数的更新同步。上述例子中，直接在global.h文件中使用 xivc_picture_data_t decode_image; 即可。但是，上述方法可能会引起重复定义的问题，最好的方法还是使用extern，养成好的习惯。

  • 补充
      在一个.c文件的最前面使用extern int f(); 和int f();是等效的，都说明了f函数可能在其他函数中定义，而在当前函数中只是声明一下有待使用。但是最好还是使用extern关键字，避免误解。