大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
在实际编译代码的过程中,我们经常会遇到"undefined reference to"
的问题,简单的可以轻易地解决,但有些却隐藏得很深,需要花费大量的时间去排查。工作中遇到了各色各样类似的问题,按照以下几种可能出现的状况去排查,可有利于理清头绪,从而迅速解决问题。
链接时缺失了相关目标文件
首先编写如下的测试代码:
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> void test() { printf("just test it\n"); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(); return 0; }
通过以下的命令,我们将会得到两个.o
文件。
$ gcc -c test.c
$ gcc –c main.c
随后,我们将main.o
这个文件,编译成可执行文件。
$ gcc -o main main.o
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_test", referenced from:
_main in main.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
编译时报错了,这是最典型的undefined reference
错误,因为在链接时发现找不到某个函数的实现文件。如果按下面这种方式链接就正确了。
$ gcc -o main main.o test.o
当然,也可以按照如下的命令编译,这样就可以一步到位。
$ gcc -o main main.c test.c
链接时缺少相关的库文件
我们把第一个示例中的test.c
编译成静态库。
$ gcc -c test.c
$ ar -rc test.a test.o
接着编译可执行文件,使用如下命令:
$ gcc -o main main.c
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_test", referenced from:
_main in main-6ac26d.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
其根本原因也是找不到test()
函数的实现文件,由于test()
函数的实现在test.a
这个静态库中,故在链接的时候需要在其后加入test.a
这个库,链接命令修改为如下形式即可。
$ gcc -o main main.c test.a
链接的库文件中又使用了另一个库文件 (这个例子非常非常好, 我就是犯了这种错误!!!)
先更改一下第一个示例中使用到的代码,在test()
中调用其它的函数,更改的代码如下所示。
// func.h #ifndef __FUNC_H__ #define __FUNC_H__ void func(); #endif // func.c #include <stdio.h> void func() { printf("call it\n"); } // test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> #include "func.h" void test() { printf("just test it\n"); func(); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(); return 0; }
我们先对fun.c
和test.c
进行编译,生成.o
文件。
$ gcc -c func.c
$ gcc -c test.c
然后,将test.c
和func.c
各自打包成为静态库文件。
$ ar –rc func.a func.o
$ ar –rc test.a test.o
这时将main.c
编译为可执行程序,由于main.c
中包含了对test()
的调用,因此,应该在链接时将test.a
作为我们的库文件,链接命令如下。
$ gcc -o main main.c test.a
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_func", referenced from:
_test in test.a(test.o)
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
就是说,链接的时候发现test.a
调用了func()
函数,找不到对应的实现,我们还需要将test.a
所引用到的库文件也加进来才能成功链接,因此命令如下。
$ gcc -o main main.c test.a func.a
同样,如果我们的库或者程序中引用了第三方库(如pthread.a
)则在链接的时候需要给出第三方库的路径和库文件,否则就会得到undefined reference
的错误。
多个库文件链接顺序问题
这种问题非常隐蔽,不仔细研究,可能会感到非常地莫名其妙。以第三个示例为测试代码,把链接库的顺序换一下,如下所示:
$ gcc -o main main.c func.a test.a
test.a(test.o): In function `test':
test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func'
collect2: ld returned 1 exit status
因此,在链接命令中给出所依赖的库时,需要注意库之间的依赖顺序,依赖其他库的库一定要放到被依赖库的前面,这样才能真正避免undefined reference
的错误,完成编译链接。
备注:在MAC
上可以正常编译通过。
定义与实现不一致
编写测试代码如下:
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(unsigned int c); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> void test(int c) { printf("just test it\n"); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(5); return 0; }
先将test.c
编译成库文件。
$ gcc -c test.c
$ ar -rc test.a test.o
将main.c
编译成可执行文件。
$ gcc -o main main.c test.a
ld: warning: ignoring file test.a, file was built for archive which is not the architecture being linked (x86_64): test.a
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_test", referenced from:
_main in main-f27cf1.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
链接出错了,原因很简单,test()
这个函数的声明和定义不一致导致,将两者更改成一样即可通过编译。
在c++
代码中链接c
语言的库
代码同示例一的代码一样,只是把main.c
更改成了main.cpp
。编译test.c
,并打包为静态库。
$ gcc -c test.c
$ ar -rc test.a test.o
编译可执行文件,用如下命令:
$ g++ -o main main.cpp test.a
Undefined symbols for architecture x86_64:
"test()", referenced from:
_main in main-7d7fde.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
原因就是main.cpp
为c++
代码,调用了c
语言库的函数,因此链接的时候找不到,解决方法是在相关文件添加一个extern "C"
的声明即可,例如修改test.h
文件。
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif void test(); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
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