鏈接錯誤: "undefined reference to" 問題解決方法


https://blog.csdn.net/aiwoziji13/article/details/7330333v

 

 "undefined reference to"

  1. 庫的鏈接順序會引起
  2. 從.o編譯庫的時候,.o的順序
  3. 系統庫的頭文件要放在前面
  4. c++調用c
  5. gcc xxx.cpp -L -I -l .....    【gcc -L -l -l .....  xxx.cpp這樣可能出錯】 
  6. 鏈接的庫格式不對(需要linux的格式,使用的是mac的文件)

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

 

正確的寫法:

  g++ -o xx.o -c  xx.cpp -Ixxx 

  g++ -o yy.o -c  yy.cpp -Iyy

  g++ -o exe xx.o yy.o -Ixxx -Lxxx -la -lb -lc

 

在鏈接命令中給出所依賴的庫時,需要注意庫之間的依賴順序,依賴其他庫的庫一定要放到被依賴庫的前面,這樣才能真正避免undefined reference的錯誤,完成編譯鏈接。如果相互依賴的話,需要循環依賴-la -lb -la

 

 

 

最近在Linux下編程發現一個詭異的現象,就是在鏈接一個靜態庫的時候總是報錯,類似下面這樣的錯誤:

 
        
  1. (.text+0x13): undefined reference to `func' 

    關於undefined reference這樣的問題,大家其實經常會遇到,在此,我以詳細地示例給出常見錯誤的各種原因以及解決方法,希望對初學者有所幫助。

1.  鏈接時缺失了相關目標文件(.o)

    測試代碼如下:

 

    然后編譯。

 
        
  1. gcc -c test.c  
  2. gcc –c main.c 

    得到兩個 .o 文件,一個是 main.o,一個是 test.o ,然后我們鏈接 .o 得到可執行程序:

 
        

gcc -o main main.o 

    這時,你會發現,報錯了:

 
        
  1. main.o: In function `main':  
  2. main.c:(.text+0x7): undefined reference to `test'  
  3. collect2: ld returned 1 exit status 

    這就是最典型的undefined reference錯誤,因為在鏈接時發現找不到某個函數的實現文件,本例中test.o文件中包含了test()函數的實現,所以如果按下面這種方式鏈接就沒事了。

 
        
  1. gcc -o main main.o test.o 

   【擴展】:其實上面為了讓大家更加清楚底層原因,我把編譯鏈接分開了,下面這樣編譯也會報undefined reference錯,其實底層原因與上面是一樣的。

 
        
  1. gcc -o main main.c //缺少test()的實現文件 

需要改成如下形式才能成功,將test()函數的實現文件一起編譯。

 
        
  1. gcc -o main main.c test.c //ok,沒問題了 

2.    鏈接時缺少相關的庫文件(.a/.so)

    在此,只舉個靜態庫的例子,假設源碼如下。

    先把test.c編譯成靜態庫(.a)文件

 
        
  1. gcc -c test.c  
  2. ar -rc test.a test.o 

    至此,我們得到了test.a文件。我們開始編譯main.c

 
        
  1. gcc -c main.c 

    這時,則生成了main.o文件,然后我們再通過如下命令進行鏈接希望得到可執行程序。

 
        
  1. gcc -o main main.o 

    你會發現,編譯器報錯了:

 
        
  1. /tmp/ccCPA13l.o: In function `main':  
  2. main.c:(.text+0x7): undefined reference to `test'  
  3. collect2: ld returned 1 exit status 

    其根本原因也是找不到test()函數的實現文件,由於該test()函數的實現在test.a這個靜態庫中的,故在鏈接的時候需要在其后加入test.a這個庫,鏈接命令修改為如下形式即可。

 
        
  1. gcc -o main main.o ./test.a  //注:./ 是給出了test.a的路徑 

     【擴展】:同樣,為了把問題說清楚,上面我們把代碼的編譯鏈接分開了,如果希望一次性生成可執行程序,則可以對main.c和test.a執行如下命令。

 
        
  1. gcc -o main main.c ./test.a  //同樣,如果不加test.a也會報錯 

3.    鏈接的庫文件中又使用了另一個庫文件

    這種問題比較隱蔽,也是我最近遇到的與網上大家討論的不同的問題,舉例說明如下,首先,還是看看測試代碼。

    從上圖可以看出,main.c調用了test.c的函數,test.c中又調用了fun.c的函數。
    首先,我們先對fun.c,test.c,main.c進行編譯,生成 .o文件。

 
        
  1. gcc -c func.c  
  2. gcc -c test.c  
  3. gcc -c main.c 

    然后,將test.c和func.c各自打包成為靜態庫文件。

 
        
  1. ar –rc func.a func.o  
  2. ar –rc test.a test.o 

    這時,我們准備將main.o鏈接為可執行程序,由於我們的main.c中包含了對test()的調用,因此,應該在鏈接時將test.a作為我們的庫文件,鏈接命令如下。

 
        
  1. gcc -o main main.o test.a 

    這時,編譯器仍然會報錯,如下:

 
        
  1. test.a(test.o): In function `test':  
  2. test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func'  
  3. collect2: ld returned 1 exit status 

    就是說,鏈接的時候,發現我們的test.a調用了func()函數,找不到對應的實現。由此我們發現,原來我們還需要將test.a所引用到的庫文件也加進來才能成功鏈接,因此命令如下。

 
        
  1. gcc -o main main.o test.a func.a 

    ok,這樣就可以成功得到最終的程序了。同樣,如果我們的庫或者程序中引用了第三方庫(如pthread.a)則同樣在鏈接的時候需要給出第三方庫的路徑和庫文件,否則就會得到undefined reference的錯誤。

4 多個庫文件鏈接順序問題

    這種問題也非常的隱蔽,不仔細研究你可能會感到非常地莫名其妙。我們依然回到第3小節所討論的問題中,在最后,如果我們把鏈接的庫的順序換一下,看看會發生什么結果?

 
        
  1. gcc -o main main.o func.a test.a 

    我們會得到如下報錯.

 
        
  1. test.a(test.o): In function `test':  
  2. test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func'  
  3. collect2: ld returned 1 exit status 

    因此,我們需要注意,在鏈接命令中給出所依賴的庫時,需要注意庫之間的依賴順序,依賴其他庫的庫一定要放到被依賴庫的前面,這樣才能真正避免undefined reference的錯誤,完成編譯鏈接。

5. 在c++代碼中鏈接c語言的庫

    如果你的庫文件由c代碼生成的,則在c++代碼中鏈接庫中的函數時,也會碰到undefined reference的問題。下面舉例說明。

    首先,編寫c語言版庫文件: 

    

    編譯,打包為靜態庫:test.a

 
        
  1. gcc -c test.c  
  2. ar -rc test.a test.o 

    至此,我們得到了test.a文件。下面我們開始編寫c++文件main.cpp

    

    然后編譯main.cpp生成可執行程序:

 
        
  1. g++ -o main main.cpp test.a 

    會發現報錯:

 
        
  1. /tmp/ccJjiCoS.o: In function `main': 
  2. main.cpp:(.text+0x7): undefined reference to `test()' 
  3. collect2: ld returned 1 exit status 

    原因就是main.cpp為c++代碼,調用了c語言庫的函數,因此鏈接的時候找不到,解決方法:即在main.cpp中,把與c語言庫test.a相關的頭文件包含添加一個extern "C"的聲明即可。例如,修改后的main.cpp如下:

    

 
        
  1. g++ -o main main.cpp test.a 

    再編譯會發現,問題已經成功解決。

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作為庫的提供者,最終對外提供庫文件及對應的頭文件

庫本身可能還會依賴第三方的庫文件,但無需對外提供第三方庫的頭文件

只需要在最終鏈接可執行程序/或者動態庫時,把所有的庫都鏈接上去就可以了,包括自己的庫以及自己的庫所依賴的其他的庫

注意頭文件不要亂放,自己對外提供的庫的頭文件中不要包含任何第三方的頭文件,否則你就得同時提供第三方的頭文件【要做到這樣,可以再封裝一層】

 

第三方庫:foo庫
自己的庫:test庫,其依賴foo庫


//foo.h
void sayHi();

//foo.c
#include "foo.h"
void sayHi()
{
    printf("hello from foo\n");
}

gcc -c foo.c
ar cr foo.a foo.o



//test.h      //我們對外提供的頭文件
//#include "foo.h"   //不要在這里加第三方的頭文件,否則你就得把它也一並對外提供
void test();

//test.c
#include "foo.h"       //在這里include
#include "test.h"

void test()
{
    printf("calling from test\n");
    sayHi();
}


gcc -c test.c
ar cr test.a test.o


//main.c
#include "test.h"
int main()
{
    printf("calling from main\n");
    test();
}

gcc -c main.c
gcc -o main.exe main.o test.a foo.a   //自己的庫,第三方庫全都鏈接進來

因為是靜態編譯,把main.exe隨便拷貝到哪里都能運行

  

 


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