extern "c"

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。
    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
（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);     //注:写成extern "C" int add(int , int ); 也可以
#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add：cppFile.cpp
extern "C"
{
　#include "cExample.h"//注：此处不妥，如果这样编译通不过，
　//换成 extern "C" int add(int , int ); 可以通过
}
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;