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- const README: rewrite the space-saving claim per issue #5 follow-ups (constant-expression const vs #define immediates; which const qualify as constant expressions) - const README: fix the class-section diagnosis per issue #338 (overload resolution picks the const overload; the restriction only surfaces once that overload is removed) - sizeof README: virtual-inheritance result is compiler-dependent (GCC merges vbptr+vfptr -> 16, MSVC keeps them separate -> 32) #246 - static README: new section on internal linkage / access restriction with anonymous-namespace comparison #142 - 10-day practice: full problem list table + fixed day links #136 - new design_pattern/singleton/singleton_default.hpp: reusable thread-safe CRTP singleton template, compile+concurrency tested #303
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> 本文档由 [C++那些事网站](https://light-city.github.io/stories_things/cpp-things/extern/) 同步生成，网站版本含多语言与更新排版。
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# C++ extern 链接说明
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## 关于作者：
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个人公众号：
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## 1.C++与C编译区别
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在C++中常在头文件见到extern "C"修饰函数，那有什么作用呢？ 是用于C++链接在C语言模块中定义的函数。
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C++虽然兼容C，但C++文件中函数编译后生成的符号与C语言生成的不同。因为C++支持函数重载，C++函数编译后生成的符号带有函数参数类型的信息，而C则没有。
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例如`int add(int a, int b)`函数经过C++编译器生成.o文件后，`add`会变成形如`add_int_int`之类的, 而C的话则会是形如`_add`, 就是说：相同的函数，在C和C++中，编译后生成的符号不同。
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这就导致一个问题：如果C++中使用C语言实现的函数，在编译链接的时候，会出错，提示找不到对应的符号。此时`extern "C"`就起作用了：告诉链接器去寻找`_add`这类的C语言符号，而不是经过C++修饰的符号。
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## 2.C++调用C函数
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C++调用C函数的例子: 引用C的头文件时，需要加`extern "C"`
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```c++
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//add.h
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#ifndef ADD_H
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#define ADD_H
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int add(int x,int y);
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#endif
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//add.c
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#include "add.h"
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int add(int x,int y) {
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return x+y;
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}
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//add.cpp
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#include <iostream>
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#include "add.h"
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using namespace std;
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int main() {
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add(2,3);
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return 0;
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}
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```
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编译：
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```
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//Generate add.o file
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gcc -c add.c
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```
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链接：
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```
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g++ add.cpp add.o -o main
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```
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没有添加extern "C" 报错：
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```c++
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> g++ add.cpp add.o -o main
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add.o：在函数‘main’中：
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add.cpp:(.text+0x0): `main'被多次定义
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/tmp/ccH65yQF.o:add.cpp:(.text+0x0)：第一次在此定义
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/tmp/ccH65yQF.o：在函数‘main’中：
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add.cpp:(.text+0xf)：对‘add(int, int)’未定义的引用
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add.o：在函数‘main’中：
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add.cpp:(.text+0xf)：对‘add(int, int)’未定义的引用
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collect2: error: ld returned 1 exit status
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```
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添加extern "C"后：
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`add.cpp`
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```c++
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#include <iostream>
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using namespace std;
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extern "C" {
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#include "add.h"
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}
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int main() {
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std::cout << add(2, 3) << std::endl;
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return 0;
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}
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```
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编译的时候一定要注意，先通过gcc生成中间文件add.o。
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```
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gcc -c add.c
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```
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然后编译：
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```
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g++ add.cpp add.o -o main
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```
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如果使用bazel编译，运行:`bazel run basic_content/extern/extern_c++:main`
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而通常为了C代码能够通用，即既能被C调用，又能被C++调用，头文件通常会有如下写法：
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```c
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#ifdef __cplusplus
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extern "C"{
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#endif
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int add(int x,int y);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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```
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即在C++调用该接口时，会以C接口的方式调用。这种方式使得C++者不需要额外的extern C，而标准库头文件通常也是类似的做法，否则你为何不需要extern C就可以直接使用stdio.h中的C函数呢？
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上述案例源代码见：
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- [add.h](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c++/add.h)
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- [add.c](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c++/add.c)
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- [add.cpp](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c++/add.cpp)
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## 2.C中调用C++函数
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`extern "C"`在C中是语法错误，需要放在C++头文件中。
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```c
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// add.h
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#ifndef ADD_H
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#define ADD_H
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extern "C" {
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int add(int x,int y);
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}
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#endif
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// add.cpp
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#include "add.h"
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int add(int x,int y) {
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return x+y;
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}
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// add.c
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extern int add(int x,int y);
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int main() {
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add(2,3);
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return 0;
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}
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```
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编译：
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```c
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g++ -c add.cpp
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```
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链接：
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```
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gcc add.c add.o -o main
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```
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上述案例源代码见：
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- [add.h](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c/add.h)
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- [add.c](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c/add.c)
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- [add.cpp](https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings/tree/master/basic_content/extern/extern_c/add.cpp)
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综上，总结出使用方法，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。所以使用extern "C"全部都放在于cpp程序相关文件或其头文件中。
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总结出如下形式：
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（1）C++调用C函数：
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```c++
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//xx.h
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extern int add(...)
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//xx.c
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int add(){
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}
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//xx.cpp
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||
extern "C" {
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#include "xx.h"
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}
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```
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（2）C调用C++函数
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```c
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//xx.h
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extern "C"{
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int add();
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}
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//xx.cpp
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int add(){
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||
}
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//xx.c
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extern int add();
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```
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不过与C++调用C接口不同，C++确实是能够调用编译好的C函数，而这里C调用C++，不过是把C++代码当成C代码编译后调用而已。也就是说，C并不能直接调用C++库函数。 |