在现代软件开发中，尤其是系统编程和嵌入式开发，C和C++两种语言常常一起使用。虽然C++是从C语言发展而来的，但它们在一些方面存在显著差异，其中之一就是函数名修饰（Name Mangling）。extern "C" 关键字在这里起到了重要作用，它解决了C++与C语言之间的链接兼容性问题。
什么是Name Mangling？
Name Mangling是指编译器在编译C++代码时，对函数名进行修饰以支持函数重载和其他C++特性。例如，考虑以下C++代码：
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
double add(double a, double b) {
return a + b;
}
在编译过程中，编译器会将这两个函数的名称修改为唯一的内部名称，以便区分它们。这个过程称为Name Mangling。编译器可能将这两个函数修改为类似_Z3addii和_Z3addd的名称。
为什么需要extern "C"？
C语言不支持函数重载，因此它不需要也不会进行Name Mangling。这意味着C语言编译器生成的函数名与源代码中的名字一致。如果我们想在C++代码中调用C语言函数，或者从C语言代码中调用C++函数，我们需要确保这些函数名在链接时一致。
这时，extern "C"就派上用场了。extern "C" 告诉C++编译器不要对特定的代码段进行Name Mangling，以便生成C语言风格的函数名。
如何使用extern "C"？
使用extern "C"非常简单，可以在函数声明或定义时使用。通常我们会将其用于头文件中的函数声明，以便在C++代码中调用C语言函数。下面是一些使用示例：
示例 1：在C++中调用C语言函数
假设我们有一个C语言库，提供了以下函数声明和定义：
// add.h
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int add(int a, int b);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // ADD_H
// add.c
#include "add.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
在C++代码中，我们可以这样使用：
#include <iostream>
#include "add.h"
int main() {
int result = add(3, 4);
std::cout << "The result is: " << result << std::endl;
return 0;
}
在add.h头文件中，我们使用了条件编译指令#ifdef __cplusplus来确保只有在C++编译器编译时才使用extern "C"。这样C和C++代码都可以包括同一个头文件，而不会出现链接问题。
示例 2：在C中调用C++函数
如果我们希望在C语言代码中调用C++函数，则需要在C++代码中使用extern "C"进行声明。例如：
// myfunctions.h
#ifndef MYFUNCTIONS_H
#define MYFUNCTIONS_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void cpp_function();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // MYFUNCTIONS_H
// myfunctions.cpp
#include <iostream>
#include "myfunctions.h"
void cpp_function() {
std::cout << "This is a C++ function." << std::endl;
}
在C语言代码中，我们可以这样调用：
#include "myfunctions.h"
int main() {
cpp_function();
return 0;
}
总结
extern "C" 是C++和C语言之间进行函数调用的重要桥梁。通过禁止Name Mangling，extern "C"确保了两种语言之间的函数名一致，从而使得跨语言调用成为可能。无论是在C++中调用C函数，还是在C中调用C++函数，extern "C"都提供了一个简单而有效的解决方案。在跨语言开发中，掌握extern "C"的使用技巧是非常重要的。
