C++修改函数名以从过程语言创建面向对象语言

大多数编程语言都不是建立在现有编程语言之上的。C++是建立在C之上的，而且它是一种基于过程编程语言的面向对象编程语言，因此，有一些C++表达式，如extern“C”，提供了与C的向后兼容性。

让我们看一下以下示例：

#include <stdio.h>
    
// Two functions are defined with the same name
//   but have different parameters

void printMe(int a) {
  printf("int: %i\n", a);
}

void printMe(char a) {
  printf("char: %c\n", a);
}
    
int main() {
  printMe('a');
  printMe(1);
  return 0;
}

C编译器不会编译上述示例，因为相同的函数printMe被定义了两次（即使它们具有不同的参数int A vs char A）。

gcc-o printMe printMe.c&&/printMe；1个错误。PrintMe定义了多次。

然而，C++编译器将编译上述示例。printMe定义两次并不重要。

g++-o printMe printMe.c&&/printMe；

这是因为C++编译器基于函数的参数隐式重命名（mangles）函数。该语言被设计为面向对象的——用相同名称的方法（函数）创建不同的类，并基于不同的参数重写方法名称（方法重写）。

外部“C”所说的是“不要破坏C函数名”

尽管C++是建立在C之上的，但破坏可能会导致C代码混乱。例如，假设我们有一个名为“parent.C”的遗留C文件，其中包含来自不同头文件的函数名，“parent.h”、“child.h”等。因此，“parent.h”和“child.h”头文件中的函数名也需要修改。对于一些文件来说，这可能没什么问题，但如果C程序很复杂，修改可能会很慢，并导致代码损坏，因此可以提供一个关键字，告诉C++编译器不要修改函数名。

extern“C”关键字告诉C++编译器不要篡改（重命名）C函数名。

例如：

extern“C”void printMe（int a）；

由C编译器编译的函数void f（）和由C++编译器编译的同名函数void f（）不是同一个函数。如果您用C编写了该函数，然后尝试从C++调用它，那么链接器将查找C++函数，而找不到C函数。

extern“C”告诉C++编译器您有一个由C编译器编译的函数。一旦你告诉它它是由C编译器编译的，C++编译器就会知道如何正确调用它。

它还允许C++编译器以C编译器可以调用的方式编译C++函数。该函数将正式成为一个C函数，但由于它是由C++编译器编译的，因此它可以使用所有C++特性，并具有所有C++关键字。

我之前对dll（动态链接库）文件使用了“extern”C“”，以使etc.main（）函数“可导出”，以便稍后可以在dll的另一个可执行文件中使用。也许一个我过去使用它的例子会很有用。

DLL

#include <string.h>
#include <windows.h>

using namespace std;

#define DLL extern "C" __declspec(dllexport)
//I defined DLL for dllexport function
DLL main ()
{
    MessageBox(NULL,"Hi from DLL","DLL",MB_OK);
}

EXE

#include <string.h>
#include <windows.h>

using namespace std;

typedef LPVOID (WINAPI*Function)();//make a placeholder for function from dll
Function mainDLLFunc;//make a variable for function placeholder

int main()
{
    char winDir[MAX_PATH];//will hold path of above dll
    GetCurrentDirectory(sizeof(winDir),winDir);//dll is in same dir as exe
    strcat(winDir,"\\exmple.dll");//concentrate dll name with path
    HINSTANCE DLL = LoadLibrary(winDir);//load example dll
    if(DLL==NULL)
    {
        FreeLibrary((HMODULE)DLL);//if load fails exit
        return 0;
    }
    mainDLLFunc=(Function)GetProcAddress((HMODULE)DLL, "main");
    //defined variable is used to assign a function from dll
    //GetProcAddress is used to locate function with pre defined extern name "DLL"
    //and matcing function name
    if(mainDLLFunc==NULL)
    {
        FreeLibrary((HMODULE)DLL);//if it fails exit
        return 0;
    }
    mainDLLFunc();//run exported function 
    FreeLibrary((HMODULE)DLL);
}

当混合使用C和C++时（即a.从C++调用C函数；b.从C调用C++函数），C++名称混乱会导致链接问题。从技术上讲，只有当被调用函数已经使用相应的编译器编译成二进制（很可能是*.a库文件）时，才会出现此问题。

因此，我们需要使用外部“C”来禁用C++中的名称篡改。

最近，gcc似乎也支持名称篡改。即使在外部“c”中，如果使用类或重载，它也会自动损坏。

#include <stdio.h>
extern "C"{


struct myint{
    int i;
};

struct myint2
{
    int a;
    myint2(int a): a(a) {};
    operator myint() const {return myint{a};}
};

}

void f1(myint i){
    printf("%d", i.i);
}

int main(){
    myint2 a(1);
    f1(a);
}

我甚至使用了许多cpp功能。但代码编译和运行正常。如果你nm，你可以看到main没有损坏，但myint是损坏的。

在每个C++程序中，所有非静态函数都在二进制文件中表示为符号。这些符号是唯一标识程序中函数的特殊文本字符串。

在C中，符号名与函数名相同。这是可能的，因为在C中没有两个非静态函数可以具有相同的名称。

因为C++允许重载，并且具有许多C不具备的特性——比如类、成员函数、异常规范——所以不可能简单地使用函数名作为符号名。为了解决这个问题，C++使用了所谓的名称篡改，它将函数名和所有必要的信息（如参数的数量和大小）转换为一些只有编译器和链接器才能处理的奇怪字符串。

因此，如果将函数指定为extern C，编译器不会对其执行名称修改，而是可以直接使用其符号名作为函数名进行访问。

这在使用dlsym（）和dlopen（）调用此类函数时很方便。