Quel est l'effet de l'externalité "C" en C++ ?

Question

Qu'est-ce qui fait exactement que mettre extern "C" dans le code C++ ?

Par exemple :

extern "C" {
   void foo();
}

Answer 1

extern "C" fait en sorte qu'un nom de fonction en C++ ait un lien C (le compilateur n'altère pas le nom) de sorte que le code C du client puisse se lier à (utiliser) votre fonction en utilisant un fichier d'en-tête compatible C qui ne contient que la déclaration de votre fonction. La définition de votre fonction est contenue dans un format binaire (qui a été compilé par votre compilateur C++) que l'éditeur de liens C du client liera ensuite en utilisant le nom C.

Étant donné que le C++ dispose d'une surcharge des noms de fonctions et que le C n'en dispose pas, le compilateur C++ ne peut pas utiliser le nom de la fonction comme un identifiant unique à lier, il déforme donc le nom en ajoutant des informations sur les arguments. Un compilateur C n'a pas besoin de déformer le nom puisque vous ne pouvez pas surcharger les noms de fonctions en C. Lorsque vous indiquez qu'une fonction a une valeur de extern "C" en C++, le compilateur C++ n'ajoute pas d'informations sur le type d'argument/paramètre au nom utilisé pour la liaison.

Juste pour que vous sachiez, vous pouvez spécifier extern "C" le lien à chaque déclaration/définition individuelle explicitement ou utiliser un bloc pour regrouper une séquence de déclarations/définitions pour avoir un certain lien :

extern "C" void foo(int);
extern "C"
{
   void g(char);
   int i;
}

Si les détails techniques vous intéressent, ils sont énumérés dans la section 7.5 de la norme C++03, dont voici un bref résumé (en insistant sur les points suivants extern "C" ) :

• extern "C" est une spécification de lien
• Chaque compilateur est requis pour assurer la liaison "C
• Une spécification de lien ne doit apparaître que dans la portée d'un espace de nom.
• Tous les types de fonctions, les noms de fonctions et les noms de variables ont un lien avec le langage. Voir le commentaire de Richard : Seuls les noms de fonctions et les noms de variables ayant un lien externe ont un lien avec la langue.
• Deux types de fonctions avec des liens linguistiques distincts sont des types distincts même s'ils sont identiques par ailleurs.
• Les fiches de liaison s'emboîtent, la fiche intérieure détermine la liaison finale.
• extern "C" est ignorée pour les membres de la classe
• Au maximum une fonction avec un nom particulier peut avoir un lien "C" (indépendamment de l'espace de noms).
• extern "C" force une fonction à avoir un lien externe (ne peut pas la rendre statique) Voir le commentaire de Richard : static à l'intérieur de extern "C" est valide ; une entité ainsi déclarée a un lien interne, et n'a donc pas de lien linguistique
• Le lien entre le langage C++ et les objets définis dans d'autres langages et entre les objets définis dans le langage C++ et ceux provenant d'autres langages est défini par l'implémentation et dépend du langage. Ce n'est que lorsque les stratégies de disposition des objets de deux implémentations de langage sont suffisamment similaires qu'un tel lien peut être réalisé.

Answer 2

Je voulais juste ajouter un peu d'information, puisque je ne l'ai pas encore vu affiché.

Vous verrez très souvent du code dans les en-têtes C comme celui-ci :

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

// all of your legacy C code here

#ifdef __cplusplus
}
#endif

Cela vous permet d'utiliser ce fichier d'en-tête C avec votre code C++, car la macro "__cplusplus" sera définie. Mais vous pouvez également vous pouvez toujours l'utiliser avec votre ancien code C, où la macro est PAS défini, donc il ne verra pas la construction C++ unique.

Cependant, j'ai également vu du code C++ tel que :

extern "C" {
#include "legacy_C_header.h"
}

qui, j'imagine, accomplit à peu près la même chose.

Je ne suis pas sûr de la meilleure façon, mais j'ai vu les deux.

Answer 3

Dans chaque programme C++, toutes les fonctions non statiques sont représentées dans le fichier binaire sous forme de symboles. Ces symboles sont des chaînes de texte spéciales qui identifient de manière unique une fonction dans le programme.

En C, le nom du symbole est le même que celui de la fonction. Cela est possible car en C, deux fonctions non statiques ne peuvent pas avoir le même nom.

Comme le C++ permet la surcharge et possède de nombreuses fonctionnalités que le C ne possède pas - comme les classes, les fonctions membres, les spécifications des exceptions - il n'est pas possible d'utiliser simplement le nom de la fonction comme nom de symbole. Pour résoudre ce problème, le C++ utilise ce que l'on appelle le "name mangling", qui transforme le nom de la fonction et toutes les informations nécessaires (comme le nombre et la taille des arguments) en une chaîne à l'aspect bizarre, traitée uniquement par le compilateur et l'éditeur de liens.

Ainsi, si vous spécifiez qu'une fonction est extern C, le compilateur n'effectue pas de manipulation de nom avec elle et elle peut être directement directement en utilisant son nom de symbole comme nom de fonction.

C'est pratique quand on utilise dlsym() et dlopen() pour appeler ces fonctions.

Answer 4

Il n'est pas possible de rendre n'importe quel en-tête C compatible avec C++ en l'enveloppant simplement dans extern "C". Lorsque les identifiants d'un en-tête C entrent en conflit avec des mots-clés C++, le compilateur C++ s'en plaindra.

Par exemple, j'ai vu le code suivant échouer dans un fichier g++ :

extern "C" {
struct method {
    int virtual;
};
}

C'est logique, mais c'est quelque chose à garder à l'esprit lors du portage du code C vers C++.

Answer 5

Il modifie le lien d'une fonction de manière à ce que la fonction puisse être appelée depuis C. En pratique, cela signifie que le nom de la fonction n'est pas mutilé .