C++的Extern / 多重定义问题

Question

我是一名能够翻译文本的助手。

我正在尝试使用externs在C++中与Ada进行接口交互。这两种实现方式有什么区别？ 实现方案A

namespace Ada
{
    extern "C"
    {
        int getNumber();
        int index;
        int value;
    }
}

实施方案B

namespace Ada
{
    extern "C"
    {
        int getNumber();
    }
    extern "C" int index;
    extern "C" int value;
}

这两个实现都可以编译通过。但是Impl-A在链接时失败了，我得到了一个关于index和value的多重定义错误。我只是想了解它们之间的区别。

- Jerunh

Answer 1

一个应用于大括号内的声明序列的链接说明符(即extern "C"或extern "C++")对于封闭的声明是否是定义没有影响，然而应用于单个声明的链接说明符被视为一个extern说明符，用于确定声明是否也是一个定义。(来自C++03的7.5段第7句话)。

因此：

extern "C" { int a; } // a is declared and defined

extern "C" int a; // a is just a declaration (as if extern int a;)

extern "C" int a = 0; // a is a definition because of the initializer.

- CB Bailey

Answer 2

extern "C"只传达了extern "C"块内代码使用的链接约定。 在该块中的任何内容将被链接为纯c语言。 令人困惑的是，extern int完全不同。 它意味着您保证确实存在一个名为index的实际int和一个名为value的实际int，但它们在此处无法找到。 在您的implementation-A中，第二个意义上的int实际上不是外部的 - extern "C"仅意味着它们提供严格的c语言链接约定。 相同的关键字但完全不同的用途，这很不幸，因为它会导致像这样奇怪的问题。 混合使用它们是合法的（显然），但它们在一起的行为方式与其名称所暗示的不同。

编辑

请参见Charles的响应，以获取C ++标准中定义的extern奇怪性的真正定义。

- Peter

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@Peter：我也是这么想的，但这仍然没有解释为什么代码的第二个版本能够工作。 - sbi

@sbi 我不确定我已经充分测试过第二个是否有效...只是它链接了。 - Jerunh

我已经读了这个答案几次，但我不理解在单个声明中应用extern "C"和在大括号包含的声明列表中应用extern "C"之间的区别（例如）。显然我错了（因为它已被接受），但我没有看到它如何回答原始问题。 - CB Bailey

@charles - 哎呀，不好意思，我本来是想提到实现-B的。实际上，我更喜欢你的回答，因为它引用了参考文献。我的回答只是试图解释为什么第一个实现方法不起作用，但没有解释为什么第二个实现方法可以。 - Peter

Answer 3

我不确定第二种方法为什么有效，但你需要使用

。

namespace Ada
{
    extern "C"
    {
        int getNumber();
        extern int index;
        extern int value;
    }
}

因为您只想声明index和value，而不是定义它们。（有关区别，请参见此答案。）

- sbi

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第二个可能有效，因为 extern "C" 对于变量没有任何意义，所以 "C" 被忽略了？这只是一个猜测。 - Oliver Charlesworth

我认为更一般的问题是为什么extern块没有为所有内容设置extern。 - linuxuser27

@linuxuser：不应该。extern "blah" T foo只是告诉链接器为链接foo而遵循的链接约定。另一方面，extern T bar告诉编译器不必担心bar的存在，链接器会（希望）在某个地方找到一个。后者将使用（隐式的）“C++”链接。 - sbi

@Oli：我认为C++实现将变量类型编码到其名称中是很常见的，而C则不是。因此，extern "C" int x确实有作用：它请求链接器使用C的链接方式来查找x。 - sbi

@Oli，变量名被混淆几乎是必须的。这与它们的类型无关，主要与它们的命名空间有关。如果它们没有被混淆，如何区分::index和Ada::index？extern "C"意味着它们没有被区分，但实际上声明了相同的对象。 - Johannes Schaub - litb