C 中是如何調(diào)用C接口的？

來(lái)源：公眾號(hào)【編程珠璣】

作者：守望先生

前言

如何在C 代碼中調(diào)用寫(xiě)好的C接口？你可能會(huì)奇怪，C 不是兼容C嗎？直接調(diào)用不就可以了？這里我們先按下不表，先看看C 如何調(diào)用C代碼接口。

C 如何調(diào)用C接口

為什么會(huì)有這樣的情況呢？想象一下，有些接口是用C實(shí)現(xiàn)的，并提供了庫(kù)，那么C 中該如何使用呢？我們先不做任何區(qū)別對(duì)待，看看普通情況下會(huì)發(fā)生什么意想不到的事情。
首先提供一個(gè)C接口：

//來(lái)源：公眾號(hào)【編程珠璣】//?博客：https://www.yanbinghu.com
//test.c
#include"test.h"
void?testCfun()
{
????printf("I?am?c?fun\n");
????return;
}
為了簡(jiǎn)化，我們?cè)谶@里就不將它做成靜態(tài)庫(kù)或者動(dòng)態(tài)庫(kù)了，有興趣的可以參考《靜態(tài)庫(kù)制作》自行嘗試。我們?cè)谶@里編譯成C目標(biāo)文件：

gcc?-c?test.c
另外提供一個(gè)頭文件test.h：

#include
void?testCfun();
我們的C 代碼調(diào)用如下：

//來(lái)源：公眾號(hào)【編程珠璣】?博客：https://www.yanbinghu.com
//main.cpp
#include"test.h"
#include
using?namespace?std;
int?main(void)
{
????/*調(diào)用C接口*/
????cout<<"start?to?call?c?function"<<endl;
????testCfun();
????cout<<"end?to?call?c?function"<<endl;
????return?0;
}
編譯：

$?g ?-o?main?main.cpp?test.o
/tmp/ccmwVJqM.o:?In?function?`main':
main.cpp:(.text 0x21):?undefined?reference?to?`testCfun()'
collect2:?error:?ld?returned?1?exit?status
很不幸，最后的鏈接報(bào)錯(cuò)了，說(shuō)找不到testCfun，但是我們確實(shí)定義了這個(gè)函數(shù)。為什么會(huì)找不到呢？現(xiàn)在你還會(huì)認(rèn)為C 直接就可以調(diào)用C接口了嗎？

真相

我們都知道，C 中函數(shù)支持重載，而C并不支持。C 為了支持函數(shù)重載，它在“生成”函數(shù)符號(hào)信息時(shí)，不能僅僅通過(guò)函數(shù)名，因?yàn)橹剌d函數(shù)的函數(shù)名都是一樣的，所以它還要根據(jù)入?yún)ⅲ臻g等信息來(lái)確定唯一的函數(shù)簽名?；蛘哒f(shuō)C 生成函數(shù)簽名的方式與C不一致，所以即便是函數(shù)名一樣，對(duì)于C和C 來(lái)說(shuō)，它們最終的函數(shù)簽名還是不一樣。當(dāng)然這里又是另外一回事了，我們不細(xì)說(shuō)。我們看看兩個(gè)文件里的函數(shù)符號(hào)有什么區(qū)別：

$?nm?test.o|grep?testCfun
0000000000000000?T?testCfun
$?nm?main.o|grep?testCfun
????????????????U?_Z8testCfunv
所以它們兩個(gè)能鏈接在一起才真是奇怪了呢！名字都不同，還怎么鏈接？

如何處理

那么如何處理呢？很顯然，我們必須告訴鏈接器，這是一個(gè)C接口，而不是C 接口，所以需要加入 extern C，我們修改test.h

#include
extern?"C"{
void?testCfun();
}
這里用extern "C"將testCfun接口包裹起來(lái)，告訴編譯器，這里的是C代碼哈，你要按C代碼的方式處理。再次編譯：

$?g ?-o?main?main.cpp?test.o
$?./main
start?to?call?c?function
I?am?c?fun
end?to?call?c?function
看終端輸出，完美！

優(yōu)化

雖然上面的C接口可以被C 正常調(diào)用了，但是如果這個(gè)C接口要被C代碼調(diào)用呢？增加main.c內(nèi)容如下

//main.c
#include"test.h"
int?main(void)
{
????/*調(diào)用C接口*/
????testCfun();
????return?0;
}
編譯：

$?gcc?-o?main?main.c?test.c
In?file?included?from?main.c:2:0:
test.h:2:8:?error:?expected?identifier?or?'('?before?string?constant
?extern?"C"{
????????^
In?file?included?from?test.c:2:0:
test.h:2:8:?error:?expected?identifier?or?'('?before?string?constant
?extern?"C"{
不出意外，又報(bào)錯(cuò)了，很顯然，C語(yǔ)言中并沒(méi)有extern "C"這樣的寫(xiě)法，所以為了能使得test.c的代碼既能被C 調(diào)用，也能被C調(diào)用，需要改寫(xiě)成下面這樣：

#include
#ifdef?__cplusplus
extern?"C"{
#endif

void?testCfun();

#ifdef?__cplusplus
}
#endif
這里通過(guò)__cplusplus宏來(lái)控制是否需要extern “C”，如果是C 編譯器，那么extern "C"部分就會(huì)被預(yù)處理進(jìn)去，這樣test.c代碼就可以既用于C ，也可以用于C啦。

趕快去你的C項(xiàng)目代碼頭文件中看看，是不是也有這樣的代碼段呢？

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問(wèn)題

為什么我們?cè)贑 代碼中可以直接調(diào)用一些標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)函數(shù)呢？即使你在main函數(shù)中調(diào)用printf等函數(shù)，它也不會(huì)出現(xiàn)鏈接錯(cuò)誤。因?yàn)閹?kù)函數(shù)已經(jīng)有了類(lèi)似的處理了。

如果你還是不確定，你可以先預(yù)處理：

$?g ?-E?main.i?main.cpp
去生成的main.i文件中找一找，是不是有extern "C"。

總結(jié)

C 支持重載，而C不支持，C 并不能直接調(diào)用C代碼寫(xiě)好的接口，因此如果你的C代碼想要能夠被C調(diào)用，也想被C 調(diào)用，那么別忘了extern "C"。