在 C# CLR 中学习 C++ 之了解 extern

一：背景

在 CLR 源码中有很多的 extern 和 extern "C" 这样的关键词，比如下面这些代码：

extern size_t gc_global_mechanisms[MAX_GLOBAL_GC_MECHANISMS_COUNT];

extern DWORD g_dwHandles;

// The single GC heap instance, shared with the VM.
extern IGCHeapInternal* g_theGCHeap;

extern PTR_VOID GetUnwindDataBlob(TADDR moduleBase, PTR_RUNTIME_FUNCTION pRuntimeFunction, /* out */ SIZE_T * pSize);

extern "C" uint32_t* g_gc_card_table;
extern "C" uint8_t* g_gc_lowest_address;

extern "C"
{
    uint8_t *g_gc_sw_ww_table = nullptr;
    bool g_gc_sw_ww_enabled_for_gc_heap = false;
}

那这些都是什么意思呢？ 为了更好的学习 CLR，这些还是要简单了解一下的。

一：extern

1. 变量定义和变量引用

在 C# 中并没有听说过有 extern 这种概念，其实变量可以有两种方式存在。

1. 变量定义

2. 变量引用

变量定义概念很简单，定义就得给它分配内存空间，比如下面这样：

#include <iostream>
#include <Windows.h>

int k = 10;
const char* ch = "abcde";

int main()
{
	printf("ch=%d", strlen(ch));
}

接下来看下 变量引用，它其实和 文件引用 以及 C# 的 using 概念相似，即把其他文件中的变量引入到本文件，目的就是为了使用，比如在 Arts 文件下定义了一个 page.cpp 文件，截图如下：

为了能够在 ConsoleApplication3.cpp 中使用 int i ，那怎么办呢？ 这时候就需要用 extern 引入了。

因为 VisualStudio 可以帮我们自动链接，所以这里就不需要 #include "page.cpp" 导入，接下来把程序跑起来，就可以观察到程序的结果。

如果不用 extern 导入的话，就会出现编译错误，说 n 是未定义的。

还有一点要注意 extern 是对外部变量的一个引用，它不会生成任何汇编代码。

2. extern "C"

要理解这个关键词，首先要明白 方法符号 的概念，因为 C 和 C++ 在给方法生成符号的逻辑是不一样的，比如同样的一个 fly 函数。

#include <stdio.h>

void fly() {
	printf("hello world");
}

int main()
{
}

在 C 中生成的函数名还是 fly 字样。

可 C++ 不这么认为，它会对 fly 函数名重新编排，比如下面的 ?fly@@YAXXZ。

如果你在 C++ 中混用 C 的话，这时候就有理念冲突，那在C++中让某些函数名还是原样生成有办法吗？当然可以了，这就需要使用　extern "C" ，参考如下代码：

// page.cpp
#include <stdio.h>

extern "C"
{
	void fly() {
		printf("hello");
	}
}

void fly2() {
	printf("hello");
}

然后可以在 ConsoleApplication.cpp 中引入进来。

// ConsoleApplication.cpp

#include <iostream>

extern "C" void fly();

extern void fly2();

int main()
{
	fly();

	fly2();

	return 0;
}

好了，本篇就简单说这么多吧，相信再回头看 CLR 中的那些 extern 关键词，你会有一些新的理解。