面试题：C++中extern "C"在函数声明中的作用及使用场景

Question

请解释在C++中，extern "C"用于函数声明时的具体作用，并举例说明至少两种适合使用extern "C"的场景。

Answer 1

1. extern "C"的作用：
   • 在C++中，函数名会进行“名字改编”（name mangling），以支持函数重载等特性。而C语言没有名字改编机制。extern "C"的作用是告诉C++编译器，声明的函数要按照C语言的方式进行编译和链接，即不进行名字改编。这样C++代码就能调用C语言编写的函数，或者与其他遵循C语言调用约定的代码进行交互。
2. 适合使用extern "C"的场景：
   • 调用C库函数：
     • 许多底层库，如POSIX库函数（像printf、fopen等）是用C语言编写的。在C++程序中调用这些函数时，需要使用extern "C"声明。
     • 示例代码：

#include <stdio.h>
extern "C" int printf(const char *format,...);
int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

• 实现C++与C语言的混合编程：
  • 当一个项目一部分用C语言实现，另一部分用C++实现时，为了使两部分代码能互相调用函数，需要extern "C"。例如，假设我们有一个C语言编写的函数add，在C++代码中调用它。
  • C语言代码add.c：

#include <stdio.h>
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

 - C++代码`main.cpp`：

extern "C" int add(int a, int b);
#include <iostream>
int main() {
    int result = add(3, 5);
    std::cout << "The result of addition is: " << result << std::endl;
    return 0;
}