對於C++語言作為一種欲與C兼容的語言,C++語言保留了一部分過程式語言和特點,foo_int_int這樣的名字包含了函數名、函數參數數量及類型信息,C++語言就是靠這種機制來實現函數重載的。
因而它可以定義不屬於任何類的全局變量和函數。但是,C++畢竟是一種面向對象的程序設計語言,為了支持函數的重載,C++對全局函數的處理方式與C有明顯的不同。從標准頭文件說起某企業曾經給出如下的一道面試題:面試題為什麼標准頭文件都有類似以下的結構?
- #ifndef __INCvxWorksh
- #define __INCvxWorksh
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- /*...*/
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
- #endif /* __INCvxWorksh */
分析顯然,頭文件中的編譯宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止該頭文件被重復引用。那麼 的作用又是什麼呢?我們將在下文一一道來。
3.深層揭密extern "C"extern "C" 包含雙重含義,從字面上即可得到:首先,被它修飾的目標是“extern”的;其次,被它修飾的目標是“C”的。讓我們來詳細解讀這兩重含義。被extern "C"限定的函數或變量是extern類型的;
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
extern是C/C++語言中表明函數和全局變量作用范圍可見性)的關鍵字,該關鍵字告訴編譯器,其聲明的函數和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。記住,下列語句:extern int a;僅僅是一個變量的聲明,其並不是在定義變量a,並未為a分配內存空間。變量a在所有模塊中作為一種全局變量只能被定義一次,否則會出現連接錯誤。
通常,在模塊的頭文件中對本模塊提供給其它模塊引用的函數和全局變量以關鍵字extern聲明。例如,如果模塊B欲引用該模塊A中定義的全局變量和函數時只需包含模塊A的頭文件即可。這樣,模塊B中調用模塊A中的函數時,在編譯階段,模塊B雖然找不到該函數,但是並不會報錯;它會在連接階段中從模塊A編譯生成的目標代碼中找到此函數。
extern對應的關鍵字是static,被它修飾的全局變量和函數只能在本模塊中使用。因此,一個函數或變量只可能被本模塊使用時,其不可能被extern “C”修飾。被extern "C"修飾的作為一種面向對象的語言,C++語言支持函數重載,而過程式語言C則不支持。函數被C++編譯後在符號庫中的名字與C語言的不同。例如,假設某個函數的原型為:
- // 模塊A頭文件 moduleA.h
- #ifndef MODULE_A_H
- #define MODULE_A_H
- int foo( int x, int y );
- #endif
該函數被C編譯器編譯後在符號庫中的名字為_foo,而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字不同的編譯器可能生成的名字不同,但是都采用了相同的機制,生成的新名字稱為“mangled name”)。
foo_int_int這樣的名字包含了函數名、函數參數數量及類型信息,C++就是靠這種機制來實現函數重載的。例如,在C++中,函數void foo( int x, int y )與void foo( int x, float y )編譯生成的符號是不相同的,後者為_foo_int_float。
同樣地,C++語言中的變量除支持局部變量外,還支持類成員變量和全局變量。用戶所編寫程序的類成員變量可能與全局變量同名,我們以"."來區分。而本質上,編譯器在進行編譯時,與函數的處理相似,也為類中的變量取了一個獨一無二的名字,這個名字與用戶程序中同名的全局變量名字不同。