extern 的作用是起到一个链接作用!
1.简单的例子。
//包含头文件是为了声明这个函数,表示这个函数已经被定义过了,已经生产过二进制代码了。
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
printf("hello world!");
return 0;
}
假设现在是一个大工程,A.c include B.h C.h,现在又有B.c C.c文件。编译过程如何呢?
编译是单个文件进行的。这句话如何理解呢?
计算机最终执行的是二进制代码,我们用的库都是二进制机器码,CPU不停地吃,来执行指令。假设我们写好了许多
许多好用的函数,从文本文件(main.c)编译成了二进制机器码文件(main.so,即库文件)。现在我需要利用这些基础的
函数形成重新组合调用,获得一些新的功能。比方说,我又添加了extra.c 来调用main.c中的函数。这时候就有了两种办法来生成新的二进制文件。
一种就是把main.c extra.c作为一个整体的whole.c来编译,生成whole.so二进制文件。从方法学的角度讲,这是整体
法。当然这是个不好的方法。聪明的办法分而治之,划分,化整体为局部。先把后来的extra.c编译好了之后,再整体化处
理,这个额外的过程就是链接。因为编译好的二进制代码是没必要重新生成的,只需要新的二进制代码执行后,跳入到编译
好的二进制代码那里执行就好了。
又回到我们假设的工程,现在有三个文件,A.c, B.c, C.c,我们可以一个个编译成A.o, B.o, C.o,因为A调用了B,C,
所以最后的连接过程是不会丢失这个调用的关系的。链接的过程就像是声明一种边界一样。我在这里声明:这个是编译好的
文件,你不需要编译,你自己管你自己的就行了。最后连接器会把这个边界给缝合起来的。
在例子中,我们看到,我们include 了<stdio.h>,这里声明了好多函数,就是告诉编译器,操作系统中这些函数都已经
实现了,(至于在哪里,我们最后再谈。),所以这个printf是合法的,然后我们用gcc -c file.c ,可以发现生成了file.o。
file.o 包含了printf的一个符号地址,用链接程序再替换一下,换成物理地址,gcc file.c -o file.exe,file.exe就包含
真正的物理地址了,就可以去call库文件中的函数了。这样程序就会执行了。
同理,我们再试试这样写:
extern int printf (__const char *__restrict __format, ...);
//printf这个函数是在库文件(libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6)
//中已经被编译成了二进制代码
int main(int argc, char **argv)
{
printf("hello world!");
return 0;
}
我们用gcc -c file.c可以看到命令是可以成功的。这里的extern也就是相当于#include <stdio.h>一样,告诉编译器一个
边界,这个,我是有二进制代码的!!(在某某二进制的库文件里面) 放过他,请继续编译。如果我们既没有头文件,也没
声明这个是个"已经编译好的二进制函数“(extern 可以看成是个 ”二进制函数“,我自己发明的,不正规)。编译一下如何?
结果是这个:
file.c:7: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘printf’
编译会给个警告,自作聪明地给你反推出一个”二进制“函数,自己假设这个函数已经有了,然后连接搜索库,结果真找了,
呵呵。但是它的反推功能如何,我不知道。
再假设,我们自己的函数,调用了一个sayhello(),结果sayhello()这个函数根本就没变成”二进制“函数,所以肯定会爆
一个函数没有的错误。
看到这里,我们已经大概明白了编译的过程。这是一个万丈高楼平地起的过程,一个个函数被”二进制“化,一个个新的再
依赖这些”二进制函数“ 。库的过程就是这样,常用的所有基本功能编译好了,打成包,就成了库文件。新的开发依赖这个库
,所以我必须有这些库,而后,我自己再把自己的函数编译,打包,归档,形成了新的库,这样就形成了库的依赖关系。和
java的jar包是一个道理。
从这里,我们也可以得出一个结论:头文件是开发的非必要条件。因为可以不include,直接手工声明,也是可以编译,
链接成功了。(头文件只是起到了一个方便的作用)。
如果你要用C++开发mysql, 如果有合适的库文件,不需要它的头文件,也是可以开发的呦,不过我没试,
所以不知道能不能成功,呵呵。注:(完整版的mysql,都是由开发包的,头文件,库文件一应俱全)。
最用我们用ldd明来看看都依赖了哪些库?
bard@bard-desktop:~/sharing$ ldd file.exe
linux-gate.so.1 => (0x002fe000)
libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00a5d000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00c56000)
bard@bard-desktop:~/sharing$
最后,我们做一下拓展训练:
首先只有一个文件:
int main(int argc, char **argv)
{
sayHello();
return 0;
}
gcc -c file.c ,我们看到是不成功的。
第二个文件
#include <stdio.h>
int one=1;
int two=2;
void sayHello()
{
printf("love you");
}
gcc -c constant.c 是可以成功的,生成了constant.o(似乎sayHello函数已经二进制化了)
但是这时gcc file.c -o file.exe,还是不成功,为什么呢?
看来这个constant.o 和libc.so库文件是有区别的啊,如果我们把这个constant.o打包到libc.so中就可以了。呵呵
正确做法是
gcc constant.o file.c -o file.exe
看来这个命令的含义是: 编译file.c 并和constant.o中的”二进制“函数sayHello进行链接。
不知道,各位兄弟姐妹们是如何理解编译过程的,如果您有好的想法,请给我留言。
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