c++ - C++中extern “C”与extern “C” {}的不同链接

This question already has answers here:

Is there a difference between with braces or without when using extern “C”?

(3个答案)

2年前关闭。

我意识到，乍一看，我的问题似乎很明显是与extern关键字相关的众多问题之一的重复，但是我找不到的任何答案来谈论extern“C”和extern“C” { }。相反，我发现有几个人指出这两个结构是等效的，因为我认为这是合理的。不幸的是，经验证据表明它们实际上与等效。

这是一个例子:

extern "C" { const int my_var1 = 21; }
extern "C" const int my_var2 = 42;
const int my_var3 = 121;

int main() { }

用gcc 7和g++ externC.cpp编译之后，我看到了一个明显的区别:

$ readelf -s ./a.out | grep my_var
    34: 0000000000000694     4 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   15 _ZL7my_var1
    35: 000000000000069c     4 OBJECT  LOCAL  DEFAULT   15 _ZL7my_var3
    59: 0000000000000698     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   15 my_var2

my_var1和my_var3都具有本地绑定(bind)和C++困惑的名称，而my_var2具有全局绑定(bind)和实际的C链接。因此，看起来extern "C" { }已被完全忽略，而没有 extern "C"的相似{} 确实起作用。对我来说，这是 super 奇怪的。

如果删除const并尝试读取变量，事情将变得更加有趣:
#include <cstdio> extern "C" { int my_var1; } extern "C" int my_var2; int my_var3; int main() { printf("%d, %d, %d\n", my_var1, my_var2, my_var3); }

当我尝试编译第二个程序时，链接器提示它找不到my_var2的引用:
/tmp/ccfs9cis.o: In function `main': externC.cpp:(.text+0xc): undefined reference to `my_var2' collect2: error: ld returned 1 exit status

这意味着在这种情况下发生了两件事:
extern "C" { int my_var1; } 在翻译中实例化
用C链接将一个称为my_var1的变量组合在一起。
extern "C" int my_var2; 声明为外部变量，其中
用extern我的意思是传统意义上的
(例如extern int x;)，但具有“C”链接。

从我的角度来看，这与上面第一种情况下使用const的行为不一致。换一种说法:
在带有const的第一个程序中
extern "C"的行为类似于我期望的extern "C" {}的行为
[更改链接]
extern "C" {}代替，什么也没有做

在第二个程序中，不带const:
extern "C" {}的行为与我最初预期的一样[更改链接]但
extern "C"的行为类似于:extern "C" { extern int my_var2; }这是用C声明extern变量的方法
链接(不幸的是，在C++中，关键字extern具有
已重用)。

总之，我的问题是:任何人(也许是编译专家？)都可以解释extern "C"和extern "C" {}如此不同且行为方式不一致(至少对我而言)的原因背后的理论吗？在我使用C++的经验中，我意识到，一旦您深入了解了给定的概念，即使是棘手且复杂的极端情况也开始显得相当合理和一致。只是，您需要非常清楚地看到整个图片。我相信就是这种情况。

提前非常感谢大家。
Edit[1]
[最后发现这里确实存在类似的问题，只是我找不到它。抱歉。]

多亏了到目前为止的回答，我现在了解了extern "C" {}和extern "C"之间的细微差别，即使我仍然想知道我们(C++开发人员/ISO委员会)如何最终获得这样的解决方案。这有点像使if (x) foo();的行为与if (x) { foo(); }略有不同。无论如何，鉴于这些新知识，我将有一些(希望)有趣的发现:

鉴于转换:extern "C" X => extern "C" { extern X }总是正确的

它遵循:
定义(实例化)具有C链接的const变量的唯一方法
即使我们不想要，当前翻译单元中的表达式也是使其成为extern:编译器将根据是否使用值初始化变量来决定是要实例化还是声明外部变量:在这种情况下，我们正在定义，否则我们只是在声明。
相同的逻辑(extern + const)也适用于具有C++链接的常规const变量。具有C链接的const变量没有其他区别，只是缺少名称修饰。
从上面的语句可以得出结论，由于const暗示了C++中的内部链接(但在C!中不是)，因此extern用于const时并不意味着extern，而只是内部的或静态的比外部的更多。

换一种说法:
const int var = 23;创建一个具有内部链接的全局变量，就像static int var = 23;一样，除了放在只读段中。
extern const int var = 23;创建具有常规(外部)链接的全局变量。 extern中和隐式static。结果与int var = 23相同，除了const将其放置在只读段中。
extern const int var;在外部只读段中声明适当的extern变量。

最佳答案

参见here:

[extern "C" { ... }] Applies the language specification string-literal to all function types, function names with external linkage and variables with external linkage declared in declaration-seq.

由于const int my_var1 = 21;具有内部链接，因此在其周围包装extern "C" { }无效。

也:

[extern "C" ...] Applies the language specification string-literal to a single declaration or definition.

和

A declaration directly contained in a language linkage specification is treated as if it contains the extern specifier for the purpose of determining the linkage of the declared name and whether it is a definition.

extern "C" int x; // a declaration and not a definition // The above line is equivalent to extern "C" { extern int x; } extern "C" { int x; } // a declaration and definition

这就解释了为什么对于extern "C" const int my_var2 = 42;变量具有外部链接和一个无歧义的名称。它还说明了为什么在第二个代码示例中看到对my_var2的 undefined reference 。

关于c++ - C++中extern “C”与extern “C” {}的不同链接，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/53980299/

上一篇：c++ "#include"输出说明

下一篇：c++ - constexpr std::optional 重置

相关文章：

c++ - 应用程序未在调试器中启动

C++ 在同一行中声明多个变量

c++ - “下一个”不是 'std' 的成员

c++ - 推导Lambda仿函数的参数包参数

C++ - Kazushige Goto 论文中的优化矩阵乘法在 O3 标志中的表现比 naive 差

c++ - tensorflow 将 softmax op 放在 cpu 而不是 gpu 上

c++ - 为什么这说没有来自 "nullptr_t to const"的已知转换？

c++ - Visual Studio 6 VC++ 项目版本 - 如何增加它？

c++ - 通过引用问题？

c++ - Opengl 在 2d 或 3d 中显示顶点