2. 一組聲明的鏈接規(guī)范，比如：

對(duì)我們之前的例子而言，如果我們把頭文件my_handle.h的內(nèi)容改成：

然后使用C++編譯器重新編譯my_handle_client.cpp，所生成目標(biāo)文件my_handle_client.o中的符號(hào)表就變?yōu)椋?/span>

從中我們可以看出，此時(shí)，用extern "C" 修飾了的聲明，其生成的符號(hào)和C語(yǔ)言編譯器生成的符號(hào)保持了一致。這樣，當(dāng)你再次把my_handle.o和my_handle_client.o放在一起鏈接的時(shí)候，就不會(huì)再有之前的“符號(hào)未定義”錯(cuò)誤了。

但此時(shí)，如果你重新編譯my_handle.c，C語(yǔ)言編譯器將會(huì)報(bào)告“語(yǔ)法錯(cuò)誤”，因?yàn)閑xtern"C"是C++的語(yǔ)法，C語(yǔ)言編譯器不認(rèn)識(shí)它。此時(shí)，可以按照我們之前已經(jīng)討論的，使用宏__cplusplus來(lái)識(shí)別C和C++編譯器。修改后的my_handle.h的代碼如下：

小心門后的未知世界

我們先來(lái)看一個(gè)例子，現(xiàn)有a.h，b.h，c.h以及foo.cpp，其中foo.cpp包含c.h，c.h包含b.h，b.h包含a.h，如下：

現(xiàn)使用C++編譯器的預(yù)處理選項(xiàng)來(lái)編譯foo.cpp，得到下面的結(jié)果：

正如你看到的，當(dāng)你把#include指令放置在extern "C" { }里的時(shí)候，則會(huì)造成extern "C" { } 的嵌套。這種嵌套是被C++規(guī)范允許的。當(dāng)嵌套發(fā)生時(shí)，以最內(nèi)層的嵌套為準(zhǔn)。比如在下面代碼中，函數(shù)foo會(huì)使用C++的鏈接規(guī)范，而函數(shù)bar則會(huì)使用C的鏈接規(guī)范。

如果能夠保證一個(gè)C語(yǔ)言頭文件直接或間接依賴的所有頭文件也都是C語(yǔ)言的，那么按照C++語(yǔ)言規(guī)范，這種嵌套應(yīng)該不會(huì)有什么問(wèn)題。但具體到某些編譯器的實(shí)現(xiàn)，比如MSVC2005，卻可能由于 extern "C" { } 的嵌套過(guò)深而報(bào)告錯(cuò)誤。不要因此而責(zé)備微軟，因?yàn)榫瓦@個(gè)問(wèn)題而言，這種嵌套是毫無(wú)意義的。你完全可以通過(guò)把#include指令放置在extern "C" { }的外面來(lái)避免嵌套。拿之前的例子來(lái)說(shuō)，如果我們把各個(gè)頭文件的 #include 指令都移到extern "C" { } 之外，然后使用C++編譯器的預(yù)處理選項(xiàng)來(lái)編譯foo.cpp，就會(huì)得到下面的結(jié)果：

這樣的結(jié)果肯定不會(huì)引起編譯問(wèn)題的結(jié)果——即便是使用MSVC。

把 #include 指令放置在extern "C" { }里面的另外一個(gè)重大風(fēng)險(xiǎn)是，你可能會(huì)無(wú)意中改變一個(gè)函數(shù)聲明的鏈接規(guī)范。比如：有兩個(gè)頭文件a.h，b.h，其中b.h包含a.h，如下：

按照a.h作者的本意，函數(shù)foo是一個(gè)C++自由函數(shù)，其鏈接規(guī)范為"C++"。但在b.h中，由于#include "a.h"被放到了extern "C" { }的內(nèi)部，函數(shù)foo的鏈接規(guī)范被不正確地更改了。

由于每一條 #include 指令后面都隱藏這一個(gè)未知的世界，除非你刻意去探索，否則你永遠(yuǎn)都不知道，當(dāng)你把一條條#include指令放置于extern "C" { }里面的時(shí)候，到底會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果，會(huì)帶來(lái)何種的風(fēng)險(xiǎn)。或許你會(huì)說(shuō)，“我可以去查看這些被包含的頭文件，我可以保證它們不會(huì)帶來(lái)麻煩”。但，何必呢？畢竟，我們完全可以不必為不必要的事情買單，不是嗎？

Q&A

A: 正像這個(gè)世界的大多數(shù)規(guī)則一樣，總會(huì)存在特殊情況。

有時(shí)候，你可能利用頭文件機(jī)制“巧妙”的解決一些問(wèn)題。比如，#pragma pack的問(wèn)題。這些頭文件和常規(guī)的頭文件作用是不一樣的，它們里面不會(huì)放置C的函數(shù)聲明或者變量定義，鏈接規(guī)范不會(huì)對(duì)它們的內(nèi)容產(chǎn)生影響。這種情況下，你可以不必遵守這些規(guī)則。

更加一般的原則是，在你明白了這所有的原理之后，只要你明白自己在干什么，那就去做吧。

Q: 你只說(shuō)了不應(yīng)該放入extern "C"的，但什么可以放入呢？

A: 鏈接規(guī)范僅僅用于修飾函數(shù)和變量，以及函數(shù)類型。所以，嚴(yán)格的講，你只應(yīng)該把這三種對(duì)象放置于extern "C"的內(nèi)部。

但，你把C語(yǔ)言的其它元素，比如非函數(shù)類型定義（結(jié)構(gòu)體，枚舉等）放入extern "C"內(nèi)部，也不會(huì)帶來(lái)任何影響。更不用說(shuō)宏定義預(yù)處理指令了。

所以，如果你更加看重良好組織和管理的習(xí)慣，你應(yīng)該只在必須使用extern "C"聲明的地方使用它。即使你比較懶惰，絕大多數(shù)情況下，把一個(gè)頭件自身的所有定義和聲明都放置在extern"C"里面也不會(huì)有太大的問(wèn)題。

Q: 如果一個(gè)帶有函數(shù)/變量聲明的C頭文件里沒有extern "C"聲明怎么辦？

A: 如果你可以判斷，這個(gè)頭文件永遠(yuǎn)不可能讓C++代碼來(lái)使用，那么就不要管它。

但現(xiàn)實(shí)是，大多數(shù)情況下，你無(wú)法準(zhǔn)確的推測(cè)未來(lái)。你在現(xiàn)在就加上這個(gè)extern "C"，這花不了你多少成本，但如果你現(xiàn)在沒有加，等到將來(lái)這個(gè)頭文件無(wú)意中被別人的C++程序包含的時(shí)候，別人很可能需要更高的成本來(lái)定位錯(cuò)誤和修復(fù)問(wèn)題。

Q: 如果我的C+ +程序想包含一個(gè)C頭文件a . h，它的內(nèi)容包含了C的函數(shù)/變量聲明，但它們卻沒有使用extern "C"鏈接規(guī)范，該怎么辦？

A: 在a.h里面加上它。

某些人可能會(huì)建議你，如果a.h沒有extern "C"，而b.cpp包含了a.h，可以在b.cpp里加上 ：

這是一個(gè)邪惡的方案，原因在之前我們已經(jīng)闡述。但值得探討的是，這種方案這背后卻可能隱含著一個(gè)假設(shè)，即我們不能修改a.h。不能修改的原因可能來(lái)自兩個(gè)方面：

• 頭文件代碼屬于其它團(tuán)隊(duì)或者第三方公司，你沒有修改代碼的權(quán)限；

• 雖然你擁有修改代碼的權(quán)限，但由于這個(gè)頭文件屬于遺留系統(tǒng)，冒然修改可能會(huì)帶來(lái)不可預(yù)知的問(wèn)題。

對(duì)于第一種情況，不要試圖自己進(jìn)行workaround，因?yàn)檫@會(huì)給你帶來(lái)不必要的麻煩。正確的解決方案是，把它當(dāng)作一個(gè)bug，發(fā)送缺陷報(bào)告給相應(yīng)的團(tuán)隊(duì) 或第三方公司。如果是自己公司的團(tuán)隊(duì)或你已經(jīng)付費(fèi)的第三方公司，他們有義務(wù)為你進(jìn)行這樣的修改。如果他們不明白這件事情的重要性，告訴他們。如果這些頭文 件屬于一個(gè)免費(fèi)開源軟件，自己進(jìn)行正確的修改，并發(fā)布patch給其開發(fā)團(tuán)隊(duì)。

在第二種情況下，你需要拋棄掉這種不必要的安全意識(shí)。因?yàn)椋紫龋瑢?duì)于大多數(shù)頭文件而言，這種修改都不是一種復(fù)雜的，高風(fēng)險(xiǎn)的修改，一切都在可控的范圍之 內(nèi)；其次，如果某個(gè)頭文件混亂而復(fù)雜，雖然對(duì)于遺留系統(tǒng)的哲學(xué)應(yīng)該是：“在它還沒有帶來(lái)麻煩之前不要?jiǎng)铀保F(xiàn)在麻煩已經(jīng)來(lái)了，逃避不如正視，所以上策 是，將其視作一個(gè)可以整理到干凈合理狀態(tài)的良好機(jī)會(huì)。

Q: 我們代碼中關(guān)于extern "C"的寫法如下，這正確嗎?

A: 不確定。

按照C++的規(guī)范定義，__cplusplus 的值應(yīng)該被定義為199711L，這是一個(gè)非零的值；盡管某些編譯器并沒有按照規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)，但仍然能夠保證__cplusplus的值為非零——至少我到目前為止還沒有看到哪款編譯器將其實(shí)現(xiàn)為0。這種情況下，#if __cplusplus ... #endif完全是冗余的。

但，C++編譯器的廠商是如此之多，沒有人可以保證某款編譯器，或某款編譯器的早期版本沒有將__cplusplus的值定義為0。但即便如此，只要能夠保證宏__cplusplus只在C++編譯器中被預(yù)先定義 ，那么，僅僅使用#ifdef __cplusplus ? #endif就足以確保意圖的正確性；額外的使用#if __cplusplus ... #endif反而是錯(cuò)誤的。

只有在這種情況下：即某個(gè)廠商的C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言編譯器都預(yù)先定義了__cplusplus ，但通過(guò)其值為0和非零來(lái)進(jìn)行區(qū)分，使用#if __cplusplus ... #endif才是正確且必要的。

既然現(xiàn)實(shí)世界是如此復(fù)雜，你就需要明確自己的目標(biāo)，然后根據(jù)目標(biāo)定義相應(yīng)的策略。比如：如果你的目標(biāo)是讓你的代碼能夠使用幾款主流的、正確遵守了規(guī)范的編譯器進(jìn)行編譯，那么你只需要簡(jiǎn)單的使用#ifdef __cplusplus ... #endif就足夠了。

但如果你的產(chǎn)品是一個(gè)雄心勃勃的，試圖兼容各種編譯器的（包括未知的）跨平臺(tái)產(chǎn)品， 我們可能不得不使用下述方法來(lái)應(yīng)對(duì)各種情況 ，其中__ALIEN_C_LINKAGE__是為了標(biāo)識(shí)那些在C和C++編譯中都定義了__cplusplus宏的編譯器。

這應(yīng)該可以工作，但在每個(gè)頭文件中都寫這么一大串，不僅有礙觀瞻，還會(huì)造成一旦策略進(jìn)行修改，就會(huì)到處修改的狀況。違反了DRY(Don't Repeat Yourself)原則，你總要為之付出額外的代價(jià)。解決它的一個(gè)簡(jiǎn)單方案是，定義一個(gè)特定的頭文件——比如clinkage.h，在其中增加這樣的定義：

以下舉例中c的函數(shù)聲明和定義分別在cfun.h 和 cfun.c 中，函數(shù)打印字符串 “this is c fun call”，c++函數(shù)聲明和定義分別在cppfun.h 和 cppfun.cpp中，函數(shù)打印字符串 "this is cpp fun call", 編譯環(huán)境vc2010.

C++ 調(diào)用 C 的方法

cppfun.cpp 如下：

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