如何在 C++ 中的函数内声明外部 C 函数？答案

【问题标题】：How to declare an extern C function inside a function in C++?如何在 C++ 中的函数内声明外部 C 函数？
【发布时间】：2018-05-08 19:30:23
【问题描述】：

我有一个内联函数，大致是这样的：

inline void SomeFunction() {
    extern void SomeOtherFunction();
    SomeOtherFunction();
}

这是一个简化：我的函数确实有参数和返回值。

但是，我希望此标头在 C 和 C++ 文件中都可以使用。目前，链接失败是因为 C++ 文件尝试使用 C++ 链接查找 SomeOtherFunction 的实现。我想我可以通过使用 extern "C" 来解决这个问题：

inline void SomeFunction() {
#ifdef __cplusplus
    extern "C" void SomeOtherFunction();
#else
    extern void SomeOtherFunction();
#endif
    SomeOtherFunction();
}

这会导致 Clang 失败：

error: expected unqualified-id
    extern "C" void SomeOtherFunction();
           ^

我怎样才能正确地做到这一点？

【问题讨论】：

如果你的函数依赖于另一个只在链接时可用的函数，它永远不会被内联。
实际的错误信息是什么？
@melpomene "Expected unqualified-id" 是完整的错误信息（还有文件名）。
@wham3 不，不是。至少它缺少文件名和行号，但我怀疑您遗漏了更多内容。
test.mm:3:12: 错误：预期不合格-id extern "C" void SomeOtherFunction(); ^

标签： c++ c

【解决方案1】：

extern "C" 是一个链接规范。 C++ 标准部分 7.5 链接规范 paragraph 4 声明：

linkage-specification 只能出现在命名空间范围 (3.3) 中。

例如您可以在全局命名空间或某些特定命名空间中说 extern "C"。在命名空间之外是非法的。

函数声明虽然在较小的范围内是可能的。如果您删除链接规范，您的代码将编译（但不是链接）：

inline void SomeFunction() {
    extern void SomeOtherFunction();
    SomeOtherFunction();
}

如果您确实需要在较小范围内声明SomeOtherFunction（例如从全局范围中隐藏），您可以将您的声明放入一个专用范围的头文件中，然后在您的函数中使用：

标题：

namespace other {
    extern "C" void SomeOtherFunction();
}//namespace other

代码：

void SomeFunction()
{
    other::SomeOtherFunction();
}

归功于 stackoverflow 上的这两个答案：here 和 here。

【讨论】：

【解决方案2】：

来自 C++11 标准（在 [dcl.link]，强调我的）：

4 联动规范嵌套。当链接规范嵌套时，最里面的一个确定语言链接。链接规范不建立范围。 链接规范只能出现在命名空间范围内。

（linkage-specification 指的是extern <em>string-literal</em> ...，在你的情况下是extern "C"。）

这意味着您不能在类或函数中包含extern "C"。

在SomeFunction 中声明SomeOtherFunction 有什么意义？它仍然必须是全局符号并且对链接器可见。

那么为什么不这样做呢？

#ifdef __cplusplus
    extern "C" 
#endif
void SomeOtherFunction();

inline void SomeFunction() {
    SomeOtherFunction();
}

以下似乎也有效：

extern "C" {
    inline void SomeFunction() {
        extern void SomeOtherFunction();
        SomeOtherFunction();
    }    
}

但它会产生使SomeFunction 也使用 C 链接的副作用（希望这没问题，因为（根据您的要求）它也需要从 C 中使用）。

【讨论】：

虽然这是解决问题的好方法，但它不能回答为什么extern "C" ... 在函数内部不合法。
我猜如果你在 C++ 的“私有”等价函数中声明函数。链接器会找到它，但是如果您编写库，则库的用户将看不到它。我想这就是 OP 的重点。
@melpomene，我同意这不是 OP 的问题。这是好奇心的问题:)
@melpomene 您看到它不起作用，不是吗？这样做有什么意义？
@BJovke 我从来没有声称extern "C" 在函数中是可能的。您的回答声称 extern （如在任何外部符号的声明中）不允许在函数内部，这是不正确的：“只能在块内声明匿名函数（lambdas 和函数对象）。" 而且我知道我的第二个示例使SomeFunction 具有C 链接；我的回答明确表示。

【解决方案3】：

你可以这样做。我假设你有一个头文件、一个 C 源代码和一个 C++ 源代码。

头文件：

inline void SomeFunction()
{
    void SomeOtherFunction_Bridge();
    SomeOtherFunction_Bridge();
}

C++ 源代码：

extern "C" 
{
    void SomeOtherFunction();
}

void SomeOtherFunction_Bridge()
{
    SomeOtherFunction();
}

C源码：

void SomeOtherFunction()
{
    // Function with a code doing something
}

void SomeOtherFunction_Bridge()
{
    SomeOtherFunction();
}

在 GCC 上检查，它可以编译。

【讨论】：

【解决方案4】：

extern 告诉编译器在其他模块中定义了一个符号（函数、变量）。编译此模块（C++ 文件）时，目标文件包含它需要的外部符号列表。所以这是在 C++ 文件的级别上，它不能在更小的范围内（函数、块）。

【讨论】：

那是完全错误的。您可以在块中声明函数。
@melpomene 否。只有匿名函数（lambdas 和函数对象）可以在块内声明。给我一个可编译的例子，以其他方式显示。
@BJoke 试试这个：void foo(){extern bar();}
@melpomene 这不是问题的重点。 extern "C" 和 extern 的使用取决于定义符号的模块，而不是使用它的模块。因此，如果定义符号的模块是使用 C 链接编译的，则您必须在使用它的模块周围使用相同的东西。它不能有时是“C”，有时不是。
@BJovke 对不起，你把我弄丢了。您可以在同一个模块中定义具有 C 链接的符号和具有 C++ 链接的符号。同样，另一个模块可以引用和使用具有 C 链接的符号和具有 C++ 链接的符号。我不明白你在这里想说什么。