C++中的extern關鍵字和跨語言互操作

變量的聲明與定義

extern關鍵字用于聲明在另一個翻譯單元（文件）中定義的變量或函數。通過extern關鍵字，可以在多個文件中訪問全局變量或函數。

變量聲明示例

文件：main.cpp

#include <iostream>// 聲明外部變量
extern int globalVariable;int main() {std::cout << "全局變量: " << globalVariable << std::endl;return 0;
}

文件：global.cpp

// 定義外部變量
int globalVariable = 42;

函數聲明示例

文件：main.cpp

#include <iostream>// 聲明外部函數
extern void printMessage();int main() {printMessage();return 0;
}

文件：functions.cpp

#include <iostream>// 定義外部函數
void printMessage() {std::cout << "來自另一個文件的消息!" << std::endl;
}

編譯

要編譯并鏈接這些文件，可以使用如下命令：

g++ main.cpp global.cpp functions.cpp -o myProgram

extern "C" 來與 C 代碼進行互操作

extern "C"關鍵字在 C++ 中用于指示編譯器以 C 語言的方式來處理聲明的函數或變量，從而實現 C 和 C++ 代碼的互操作。

C 代碼部分

文件：example.c

#include <stdio.h>// 這是一個 C 函數
void hello_from_c() {printf("Hello from C!\n");
}// 這是一個接受兩個整數并返回它們和的 C 函數
int add(int a, int b) {return a + b;
}

C++ 代碼部分

文件：main.cpp

#include <iostream>// 使用 extern "C" 來聲明 C 函數
extern "C" {void hello_from_c();int add(int a, int b);
}int main() {// 調用 C 函數hello_from_c();// 調用 C 的加法函數int result = add(3, 4);std::cout << "The result of add(3, 4) is: " << result << std::endl;return 0;
}

編譯和運行

要編譯和運行這個程序，需要執行以下步驟：

1. 首先編譯 C 文件：

   gcc -c example.c -o example.o
   

2. 然后編譯 C++ 文件并鏈接 C 文件：

   g++ main.cpp example.o -o main
   

3. 最后運行生成的可執行文件：

   ./main
   

執行后，應該會看到以下輸出：

Hello from C!
The result of add(3, 4) is: 7

與 C 代碼共享全局變量

C++ 代碼可以訪問 C 代碼中定義的全局變量，反之亦然。

C 代碼

文件：example.c

int shared_variable = 10;void print_shared_variable() {printf("Shared variable: %d\n", shared_variable);
}

C++ 代碼

文件：main.cpp

#include <iostream>extern "C" {extern int shared_variable;void print_shared_variable();
}int main() {std::cout << "Shared variable in C++: " << shared_variable << std::endl;print_shared_variable();return 0;
}

與 C 庫的互操作

通過extern "C"，可以在 C++ 中使用用 C 編寫的庫。

C 庫頭文件

文件：mylib.h

#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_Hvoid c_function();#endif

C 庫實現

文件：mylib.c

#include "mylib.h"
#include <stdio.h>void c_function() {printf("Function from C library\n");
}

C++ 代碼

文件：main.cpp

#include <iostream>extern "C" {#include "mylib.h"
}int main() {c_function();return 0;
}

抑制編譯器對未使用參數的警告

為了避免編譯器對未使用參數發出警告，可以使用如下方法：

void func(int signal) {(void)signal; // 忽略未使用的參數warning
}

這一行是一種顯式標記signal參數為未使用的方式，從而抑制編譯器的警告。