Extern“c”在什么時候(hou)需要(yao)使用
時間：2025-01-14 來源：華清遠見
本文核(he)心(xin)目標是(shi)針對有一定編程基(ji)礎的開發者，幫(bang)助他們了解并掌握 extern "C" 的使(shi)用場景及其重(zhong)要性(xing)。
extern "C" 的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)用(yong)于 解決(jue) C++ 和 C 語言在符號(hao)鏈(lian)接規則（name mangling）上的(de)差(cha)異(yi)，從而(er)實現兩種語言之間的(de)互操作(zuo)。其核心功能是(shi)告訴編(bian)譯(yi)器按(an)照 C 的(de)符號(hao)規則 處理(li)指定的(de)函數或變量，而(er)不是(shi)使用(yong) C++ 的(de)符號(hao)修飾(shi)規則。
以下是(shi)具體應用場(chang)景：
1、 C 和(he) C++符號鏈接規則的差(cha)異(yi)
C 和 C++ 的主要區別之一(yi)是符(fu)號(hao)(hao)鏈(lian)接(jie)規則。C 語言(yan)編譯(yi)器不會(hui)對函數(shu)名進行(xing)修(xiu)飾，而是直接(jie)保留函數(shu)名作為符(fu)號(hao)(hao)。例如，函數(shu) void func() 在 C 中(zhong)會(hui)被直接(jie)導出為符(fu)號(hao)(hao) func。
但在(zai) C++ 中，為了支持函數重載和(he)命(ming)名(ming)空間等特性(xing)，編(bian)譯器會(hui)對(dui)函數名(ming)進行修飾（name mangling）。例如：
void func(int) 可能變成 _Z4funcivoid
func(double) 可能變成 _Z4funcd
這種符號修飾使得同名函數(shu)能夠共存，但它(ta)會導(dao)致 C 和 C++ 的(de)符號無法匹配。因此，extern "C" 是解決這一問(wen)題的(de)關鍵。
使(shi)用(yong) extern "C" 后，C++ 編譯器會關閉符號修飾，讓函數按(an)照(zhao) C 的規則導出或引(yin)用(yong)，從而實現語言間的兼容。
2、 C++ 調用 C 代碼
在 C++ 項目中(zhong)使用(yong) C 編寫的第三方(fang)庫（例如(ru) OpenGL、SQLite 等）時，必須確保 C++ 編譯器能夠找到(dao)這些 C 函數的符號。例如(ru)：
這種(zhong)做法確(que)保了(le) C 庫可以(yi)安全地被 C++ 編譯器處理(li)，而(er)不必擔心符號不匹配。
在(zai) C++ 中(zhong)使(shi)用這(zhe)些庫(ku)時，只(zhi)需包含相(xiang)應頭文件，編譯器即可正(zheng)確識別 C 的符號。
1、 C 調(diao)用 C++ 代碼
當 C 項目需要(yao)使用(yong) C++ 編(bian)(bian)寫的(de)代碼時，C 語言(yan)的(de)編(bian)(bian)譯(yi)器無法(fa)直接(jie)解(jie)析 C++ 的(de)符(fu)號。此時需要(yao)通(tong)過(guo) extern "C" 導出 C++ 的(de)函數或(huo)變量，使其(qi)符(fu)號符(fu)合 C 的(de)規(gui)則(ze)。例(li)如：
在 C 文件中(zhong)可以(yi)直接聲(sheng)明并調(diao)用(yong)這個(ge)函數(shu)：
1、 混合語言開(kai)發中的橋梁
在多語(yu)言開(kai)發(fa)（如(ru) Python 調(diao)用 C++）中，extern "C" 被廣泛用作橋梁。C++ 的(de)復雜(za)特性（如(ru)類(lei)、模(mo)板(ban)）無法直(zhi)接暴露給其他語(yu)言，因(yin)此開(kai)發(fa)者通(tong)常會用 extern "C" 封裝一個簡單的(de) C 接口。例(li)如(ru)：
通過(guo)這(zhe)種封裝，動態庫可(ke)以被其他語言調用，例如使用 Python 的 ctypes 加載該庫：
1、 避免符號(hao)沖突(tu)
C++ 支(zhi)持函(han)數(shu)(shu)重載(zai)，但(dan) C 不支(zhi)持。如(ru)果在(zai)混合(he)項目中(zhong)存在(zai)同名函(han)數(shu)(shu)，可能會導(dao)致符號(hao)沖突。使(shi)用 extern "C" 統一(yi)符號(hao)規則(ze)，可以(yi)有效避免(mian)這(zhe)種問題。
1、 多用途的接口設計
在跨(kua)平臺或跨(kua)語言(yan)項目中，extern "C" 還能作(zuo)為一種(zhong)通(tong)用(yong)接(jie)口(kou)設計手段。例如，動態(tai)加載庫（如使用(yong) dlopen 或 LoadLibrary）時，需要通(tong)過(guo)函數名(ming)找到(dao)入口(kou)點(dian)，而這些函數名(ming)通(tong)常(chang)按 C 的(de)符號(hao)規則定義。
這(zhe)樣(yang)，調用者可以輕松(song)加載并(bing)使用動(dong)態(tai)庫(ku)中的(de)功能。
通過本(ben)文的(de)探討，希望能使開發者了解并熟悉extern “C”的(de)用法，能夠幫助開發者在多(duo)語言環境下靈活構(gou)建高效、穩定的(de)應用。
