转载:http://blog.csdn.net/roland_sun/article/details/43233565
众所周知,强大C 与C相比,增加了许多功能。它包括类别、命名空间和重载。
对于类,相同的函数和变量可以在不同的类别中定义,不会相互干扰。命名空间可以确保不同名称空间中的类别、函数和变量名称不会相互影响。重载可以确保函数名称可以相同,即使在相同的命名空间中,只要参数不同。
这种设计方便了程序开发者,不用担心不同开发者定义相同名称的函数。然而,这也使符号管理更加复杂。
在最终的编译和链接过程中,如何区分不同类别中的同名函数,或不同名称空间中的同名函数,或同名空间或类别中的同名重载函数?C 人们发明了所谓的符号改编(Name Mangling)机制。
其原理其实很简单,就是根据函数所在的名称空间、类别和参数,按照一定的规则重新命名函数。不同的编译器有不同的命名规则。这里我们主要介绍一下GNU C 编译器所使用的规则。主要分为以下几种情况:
1)全局变量:
也就是说,在命名空间和类之外的变量中,改编后的符号名称是变量名,即不进行任何修改。
2)全局函数:
以“_Z开头,然后是函数名字符的数量,然后是函数名,最后是函数参数的别名。
以后会详细介绍函数参数的别名。
3)类或命名空间中的变量或函数:
以“_ZN一开始,然后是变量或函数所在名称空间或类别名称的字符长度,然后是真实的名称空间或类别名称,然后是变量或函数名称的长度和变量或函数名称,然后是字母E最后,如果是函数,则与参数别名,如果是变量,则无需添加任何东西。
4)构造函数和分析函数
以”_ZN一开始,然后构建函数所在的名称空间和类名的字符长度,然后是真实的名称空间或类名,然后构建函数连接到C1”或者“C二、析构函数接D1”或者“D然后加上字母2E最后,接函数参数的别名结束。
在介绍了命名规则之后,我们将详细介绍函数参数别名的规则。主要分为以下情况:
1)函数参数的基本类型
每种基本类型的别名如下表所示:
参数类型 | 参数别名 |
---|---|
void | v |
wchar_t | w |
bool | b |
char | c |
signed char | a |
unsigned char | h |
short | s |
unsigned short | t |
int | i |
unsigned int | j |
long | l |
unsigned long | m |
long long或__int64 | x |
unsigned long long或unsigned __int64 | y |
__int128 | n |
unsigned __int128 | o |
float | f |
double | d |
long double或__float80 | e |
__float128 | g |
2)函数参数为类或结构体
当函数参数中包含类或结构体时,在类或结构体名称前添加类或结构体名称的字符长度。
例如,全局函数int structure_func(int i, struct test s, double d),符号改编后,函数名变成_Z14structure_funci4testd。
3)函数参数为指针(*)时
当函数参数中含有指针时,该参数的别名是P(大写)加上指针指向的参数类型的别名。当参数为指针时,参数的别名为PP加上指向参数类型的别名,以此类推。
4)函数参数是一维数组
当函数参数中含有一维数组时,它与指针相同,也是P加上数组作为参数的元素类型的别名。
5)函数参数是多维数组
对于多维数组,第一维可以看作是指针,维则视为数组。
当函数参数中含有多维数组时,P(代表数组的第一维)开始,后面连接A加上各维数组的长度,以_间隔,以下划线和数组元素类型的别名结束。
例如,全局函数void multi_array_func(int a[10][10][20][30],其经过符号改编后,函数名变成了_Z16multi_array_funcPA10_A20_A30_i。
6)包含函数参数const修饰符时
包含在函数参数中const修饰符时,用K(大写)从修改参数类型的别名开始。
7)引用函数参数(&)时
当函数参数中含有引用时,该参数的别名是“R(大写)加上引用的变量类型的别名。
例如,全局函数void ref_const_func(const int &i),符号改编后,函数名变成_Z14ref_const_funcRKi。
8)函数参数是其他命名空间中的类或结构
当函数的参数包含其他命名空间中的类或结构时,该参数的别名为N(大写),加上空间名的长度,加上空间名,然后是类或结构名的长度和类或结构名,最后是E(大写)结束。
假设代码如下:
- namespaceNS1
- {
- classTest1
- {
- };
- }&nsp;
- namespace NS2
- {
- class Test2
- {
- public:
- void MyFunction(NS1:Test1 t) {}
- };
- }
那么MyFunction经过符号改变后变成了什么呢?答案是:_ZN3NS25Test210MyFunctionEN3NS15Test1E。
最后,稍微总结一下。其实所谓GNU C++的符号改编机制非常简单,只要记住下面几点就可以了:1)除了全局变量不用做改编之外,其它所需要改编符号的时候,都是以_Z开始;
2)若想表示某个符号是在命名空间或类中的,要以“N”开始,以“E”结束;
3)所有的名字空间名、类名、函数名或变量名,改编的时候都是名字所包含的字符数加上真正的名字;
4)所有的名字按照从外层到里层的顺序进行改编;
5)如果是函数的话,所有的参数按照前后出现的顺序进行改编。
最后再提一句,这里的符号改编机制都是暗地里编译器帮你做的。只要你的程序使用GNU C++编译器进行编译,它都会用上文所述的规则对你的各种符号名进行改编(包括变量和函数)。
如果你的程序有一些用C语言编写及编译,而另外一些用C++语言编写及编译,并且这两部分还会互相调用到,则需要进行特殊处理。
C++程序在编译的时候会用符号改编,而C程序在调用的时候并不会用符号改编,而是还用原始的函数名作为符号名进行调用,这样C程序就找不到那个对应的C++函数了。
或者,倒过来,C程序在编译的时候不会进行符号重编,而C++程序在调用的时候也会将这个函数名进行重编,这样C++程序同样也找不到那个对应的C函数了。
解决的方法是把那些需要让C程序用到的C++程序中的变量和函数,或者C++程序用到的C程序中的变量和函数,单独抽出来,让编译器不对它们进行符号重编。
具体方法是将它们用extern "C"包起来:
- extern "C"
- {
- void func();
- ......
- }
- extern "C" void func();
- ......