C/C++：函数的编译方式与调用约定以及extern “C”的使用

函数在C++编译方式与C编译方式下的主要不同在于：因为C++引入了函数重载（overload），因此编译器对同名函数进行了名称重整（name mangle）。因此。在C++中引

用其它C函数库时，须要对声明使用的函数做适当的处理。以告知编译器做出适应的名称处理。

函数的调用约定涉及了函数參数的入栈顺序、清栈主体（负责清理栈的主体：函数自身还是调用函数者？）、部分名称重整。

如，在C编译方式下有_stdcall、_cdecl等调用约定，在C++编译方式下也有_stdcall、_cedecl等调用约定。

两个复杂修饰的样例:

extern "C" _declspec(dllexport) int __cdecl Add(int a, int b); //C编译方式导出_cdecl调用约定函数

typedef int (__cdecl*FunPointer)(int a, int b);

转自：http://blog.csdn.net/H2SO2H2SO2/article/details/4207127

1.编译方式

c编译时函数名修饰约定规则：

__stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀。后面加上一个“@”符号和其參数的字节数，格式为_functionname@number。

__cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀，格式为_functionname。

__fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号，后面也是一个“@”符号和其參数的字节数，格式@functionname@number。

它们均不改变输出函数名中的字符大写和小写，这和pascal调用约定不同。pascal约定输出的函数名无不论什么修饰且所有大写。

c++编译时函数名修饰约定规则：

__stdcall调用约定：

1、以“?

”标识函数名的開始，后跟函数名；

2、函数名后面以“@@yg”标识參数表的開始，后跟參数表；

3、參数表以代号表示：

x--void ，
d--char。
e--unsigned char，
f--short。
h--int，
i--unsigned int，
j--long，
k--unsigned long，
m--float。
n--double，
_n--bool。
....
pa--表示指针，后面的代号表明指针类型。假设同样类型的指针连续出现，以“0”取代，一个“0”代表一次反复；

4、參数表的第一项为该函数的返回值类型，其后依次为參数的数据类型,指针标识在其所指数据类型前。

5、參数表后以“@z”标识整个名字的结束。假设该函数无參数。则以“z”标识结束。

其格式为“?functionname@@yg*****@z”或“?

functionname@@yg*xz”，比如
int test1-----“?

test1@@yghpadk@z”
void test2-----“?test2@@ygxxz”

__cdecl调用约定：

规则同上面的_stdcall调用约定。仅仅是參数表的開始标识由上面的“@@yg”变为“@@ya”。

__fastcall调用约定：

规则同上面的_stdcall调用约定，仅仅是參数表的開始标识由上面的“@@yg”变为“@@yi”。

2.调用约定

调用约定（Calling Convention）是指在程序设计语言中为了实现函数调用而建立的一种协议。这样的协议规定了该语言的函数中的參数传送方

式、參数是否可变和由谁来处理堆栈等问题。不同的语言定义了不同的调用约定。

在C++中，为了同意操作符重载和函数重载。C++编译器往往依照某种规则改写每个入口点的符号名，以便同意同一个名字（具有不同的參

数类型或者是不同的作用域）有多个使用方法。而不会打破现有的基于C的链接器。这项技术通常被称为名称改编（Name Mangling）或者名称修

饰（Name Decoration）。很多C++编译器厂商选择了自己的名称修饰方案。

因此，为了使其他语言编写的模块（如Visual Basic应用程序、Pascal或Fortran的应用程序等）能够调用C/C++编写的DLL的函数，必须使

用正确的调用约定来导出函数，而且不要让编译器对要导出的函数进行不论什么名称修饰。

调用约定用来：(一)处理决定函数參数传送时入栈和(二)出栈的顺序（由调用者还是被调用者把參数弹出栈），以及(三)编译器用来识别函数名

称的名称修饰约定等问题。

1、__cdecl

__cdecl是C/C++和MFC程序默认使用的调用约定。也能够在函数声明时加上__cdeclkeyword来手工指定。採用__cdecl约定时。函数參数按

照从右到左的顺序入栈，而且由调用函数者把參数弹出栈以清理堆栈。

因此。实现可变參数的函数仅仅能使用该调用约定。

因为每个使用

__cdecl约定的函数都要包括清理堆栈的代码，所以产生的可运行文件大小会比較大。__cdecl能够写成_cdecl。

2、__stdcall

__stdcall调用约定用于调用Win32 API函数。採用__stdcal约定时，函数參数依照从右到左的顺序入栈。被调用的函数在返回前清理传送參

数的栈，函数參数个数固定。

因为函数体本身知道传进来的參数个数，因此被调用的函数能够在返回前用一条ret n指令直接清理传递參数的堆

栈。

__stdcall能够写成_stdcall。

3、__fastcall

__fastcall约定用于对性能要求很高的场合。__fastcall约定将函数的从左边開始的两个大小不大于4个字节（DWORD）的參数分别放在

ECX和EDX寄存器。其余的參数仍旧自右向左压栈传送，被调用的函数在返回前清理传送參数的堆栈。__fastcall能够写成_fastcall。

keyword__cdecl、__stdcall和__fastcall能够直接加在要输出的函数前。也能够在编译环境的Setting...->C/C++->Code Generation项选

择。它们相应的命令行參数分别为/Gd、/Gz和/Gr。缺省状态为/Gd，即__cdecl。当加在输出函数前的keyword与编译环境中的选择不同一时候，直

接加在输出函数前的keyword有效。

3._stdcall与_cdecl调用约定对照

在“windef.h”头文件里可找到：

#define CALLBACK __stdcall
#define WINAPI __stdcall
#define WINAPIV __cdecl
#define APIENTRY WINAPI
#define APIPRIVATE __stdcall
#define PASCAL __stdcall
#define cdecl _cdecl
#ifndef CDECL#define CDECL _cdecl
#endif

差点儿我们写的每个WINDOWS API函数都是__stdcall类型的，为什么？

首先，我们谈一下两者之间的差别：WINDOWS的函数调用时须要用到栈（STACK，一种先入后出的存储结构）。

当函数调用

完毕后。栈须要清除，这里就是问题的关键，怎样清除？假设我们的函数使用了__cdecl。那么栈的清除工作是由调用者，用

COM的术语来讲就是客户来完毕的。这样带来了一个棘手的问题，不同的编译器产生栈的方式不尽同样，那么调用者是否能正常

的完毕清除工作呢？答案是不能。

假设使用__stdcall，上面的问题就攻克了，函数自己解决清除工作。所以。在跨（开发）平

台的调用中。我们都使用__stdcall（尽管有时是以WINAPI的样子出现）。那么为什么还须要_cdecl呢？当我们遇到这种函

数如fprintf()它的參数是可变的，不定长的，被调用者事先无法知道參数的长度，事后的清除工作也无法正常的进行。因此，这

种情况我们仅仅能使用_cdecl。

注意：

1、_beginthread须要__cdecl的线程函数地址。_beginthreadex和CreateThread须要__stdcall的线程函数地址。

2、一般WIN32的函数都是__stdcall。并且在Windef.h中有例如以下的定义：

#define CALLBACK __stdcall

#define WINAPI __stdcall

3、复杂函数声明或指针的修饰符演示样例：

extern "C" _declspec(dllexport) int __cdecl Add(int a, int b);

typedef int (__cdecl*FunPointer)(int a, int b);

4、extern ”C” 的作用（參考：http://hi.baidu.com/qinfengxiaoyue/item/8bd89e81d1cbeb5226ebd9b4）

为什么标准头文件都有类似下面的结构？

　　#ifndef __INCvxWorksh
　　#define __INCvxWorksh
　　#ifdef __cplusplus
　　extern "C" {
　　#endif
　　/*...*/
　　#ifdef __cplusplus
　　}
　　#endif
　　#endif /* __INCvxWorksh */

显然，头文件里的编译宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止该头文件被反复引用。

那么

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

#ifdef __cplusplus

}

#endif

的作用又是什么呢？

答:被extern "C" 修饰的变量和函数是依照C语言方式编译和连接的；即为实现C++与C语言的混合编程。

明确了C++中extern "C"的设立动机，我们以下来详细分析extern "C"通常的使用技巧。

extern "C"的惯使用方法：

（1）在C++中引用C语言中的函数和变量，在包括C语言头文件（如果为cExample.h）时。需进行下列处理：

extern "C"

{

#include "cExample.h"

}

而在C语言的头文件里。对其外部函数仅仅能指定为extern类型，C语言中不支持extern "C"声明。在.c文件里包括了extern "C"时会出现编

译语法错误。

以C++引用C函数样例project中包括的三个文件的源码例如以下：

　　/* c语言头文件：cExample.h */
　　#ifndef C_EXAMPLE_H
　　#define C_EXAMPLE_H
　　extern int add(int x,int y);
　　#endif

　　/* c语言实现文件：cExample.c */
　　#include "cExample.h"
　　int add( int x, int y )
　　{
　　return x + y;
　　}

　　// c++实现文件。调用add：cppFile.cpp
　　extern "C"
　　{
　　#include "cExample.h"
　　}
　　int main(int argc, char* argv[])
　　{
　　add(2,3);
　　return 0;
　　}

假设C++调用一个C语言编写的.DLL时，当包含.DLL的头文件或声明接口函数时。应加extern "C" { }。

（2）在C中引用C++语言中的函数和变量时，C++的头文件里的函数声明需加入前缀extern "C"，可是在C语言中不能直接引用

已由extern "C"修饰过的函数声明或变量的头文件（由于C编译方式不支持extern “C” keyword），应该在C中将须要引用的C++

中函数的声明为extern类型。

以C引用C++函数样例project中包括的三个文件的源码例如以下：

　　//C++头文件 cppExample.h
　　#ifndef CPP_EXAMPLE_H
　　#define CPP_EXAMPLE_H
　　extern "C" int add( int x, int y );
　　#endif

　　//C++实现文件 cppExample.cpp
　　#include "cppExample.h"
　　int add( int x, int y )
　　{
　　return x + y;
　　}

　　/* C实现文件 cFile.c
　　/* 但这样会编译出错：#include "cExample.h"，由于C编译不支持extern "C" keyword */
　　extern int add( int x, int y );
　　int main( int argc, char* argv[] )
　　{
　　add( 2, 3 );
　　return 0;
　　}

5、MFC提供了一些宏，能够使用AFX_EXT_CLASS来取代__declspec(DLLexport)。并修饰类名，从而导出类。

AFX_API_EXPORT来修饰函数，AFX_DATA_EXPORT来修饰变量

AFX_CLASS_IMPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_API_IMPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_DATA_IMPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_CLASS_EXPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_API_EXPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_DATA_EXPORT：__declspec(DLLexport)

AFX_EXT_CLASS：#ifdef _AFXEXT

AFX_CLASS_EXPORT

#else

AFX_CLASS_IMPORT

6、DLLMain负责初始化(Initialization)和结束(Termination)工作，每当一个新的进程或者该进程的新的线程訪问DLL时，或

者訪问DLL的每个进程或者线程不再使用DLL或者结束时，都会调用DLLMain。可是。使用TerminateProcess或

TerminateThread结束进程或者线程。不会调用DLLMain。

7、一个DLL在内存中仅仅有一个实例

DLL程序和调用其输出函数的程序的关系：

1)、DLL与进程、线程之间的关系

DLL模块被映射到调用它的进程的虚拟地址空间。

DLL使用的内存从调用进程的虚拟地址空间分配。仅仅能被该进程的线程所訪问。

DLL的句柄能够被调用进程使用；调用进程的句柄能够被DLL使用。

DLL能够有自己的数据段，但没有自己的堆栈。使用调用进程的栈。与调用它的应用程序同样的堆栈模式。

2)、关于共享数据段

DLL定义的全局变量能够被调用进程訪问；DLL能够訪问调用进程的全局数据。

使用同一DLL的每个进程都有自己的DLL全局

变量实例。假设多个线程并发訪问同一变量。则须要使用同步机制。对一个DLL的变量，假设希望每一个使用DLL的线程都有自己

的值，则应该使用线程局部存储(TLS，Thread Local Strorage).

posted on 2017-06-22 16:22 wgwyanfs 阅读(258) 评论(0) 编辑收藏举报

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