在跨语言混合编程的工程实践中（如C++调用C写的驱动接口），可能常常会看见链接错误即undefined reference的问题，那么为什么C和C++互相调用时，代码明明写了、头文件也包含了，链接器却报”找不到函数”？

名称修饰规则

名称修饰 Name Mangling

C++编译器在编译阶段，将函数名与参数信息（参数类型、个数、命名空间等）按照特定规则混合编码，生成一个全局唯一的符号名。

这点在函数重载：同名函数如何共存？这篇中提及到相关问题。

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如下面这段代码：

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#include <iostream>
//?func@@YAXH@Z (void __cdecl func(int))
void func(int a)
{
	std::cout << a << std::endl;
}
int main()
{
	func(5);
	return 0;
}

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可以看到C++的函数名对应的并非func

而我们加上extern “C”

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即可看到C语言编译器在编译函数时，不对函数名做任何修改

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extern "C"本质上是一个编译指令（不是函数，也不是变量），它告诉 C++ 编译器：被它修饰的内容，按照 C 语言的规则进行编译和链接，它的四种使用方式如下：

  • 修饰单个函数
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extern "C" int function_c(int a);

最简单直接的用法，在函数声明前加上 extern “C” 即可

  • 批量修饰（大括号）
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extern "C" {
    int function_c(int a);
    void function_d(double b);
}

用大括号将多个函数声明包裹起来，一次性修饰多个函数，适用于声明一批 C 语言接口的场景

  • 修饰变量
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extern "C" int global_variable;

全局变量同样会受到名称修饰影响，使用 extern “C” 确保变量名与 C 语言一致

  • 修饰整个头文件
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#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

// 头文件内容...

#ifdef __cplusplus
}
#endif

最常用的方式，使用 #ifdef __cplusplus 条件编译，使得同一个头文件既能被 C++ 编译器按 C 规则处理，又能被 C 编译器正常编译。

虽然 extern “C” 功能强大，但它并非万能，它并不能修饰类的成员函数和重载函数

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链接器工作原理

链接器 Linker:将多个目标文件（.o / .obj）和库文件合并成最终可执行文件的工具
符号表 Symbol Table:每个目标文件中都有一张符号表，记录了已定义符号和未定义符号

下面是链接过程

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常见的跨语言调用场景

在实际工程中，C和C++的互相调用并不是”炫技”，而是被现实需求驱动的，以下三类场景最为常见

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为什么底层接口总是C风格？

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正是因为C语言作为”通用二进制接口标准”的地位，extern "C" 在逆向开发、嵌入式开发、驱动开发中不可或缺