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"undefined reference to" 問題解決方法

  最近在linux下程式設計發現一個詭異的現象,就是在連結一個靜态庫的時候總是報錯,類似下面這樣的錯誤:

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

    關于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.  連結時缺失了相關目标檔案(.o)

    測試代碼如下:

"undefined reference to" 問題解決方法

    然後編譯。

gcc -c test.c  

gcc –c main.c 

    得到兩個 .o 檔案,一個是 main.o,一個是 test.o ,然後我們連結 .o 得到可執行程式:

gcc -o main main.o 

    這時,你會發現,報錯了:

main.o: in function `main':  

main.c:(.text+0x7): undefined reference to `test'  

collect2: ld returned 1 exit status 

    這就是最典型的undefined reference錯誤,因為在連結時發現找不到某個函數的實作檔案,本例中test.o檔案中包含了test()函數的實作,是以如果按下面這種方式連結就沒事了。

gcc -o main main.o test.o 

   【擴充】:其實上面為了讓大家更加清楚底層原因,我把編譯連結分開了,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。

gcc -o main main.c //缺少test()的實作檔案 

需要改成如下形式才能成功,将test()函數的實作檔案一起編譯。

gcc -o main main.c test.c //ok,沒問題了 

2.    連結時缺少相關的庫檔案(.a/.so)

    在此,隻舉個靜态庫的例子,假設源碼如下。

"undefined reference to" 問題解決方法

    先把test.c編譯成靜态庫(.a)檔案

ar -rc test.a test.o 

    至此,我們得到了test.a檔案。我們開始編譯main.c

gcc -c main.c 

    這時,則生成了main.o檔案,然後我們再通過如下指令進行連結希望得到可執行程式。

    你會發現,編譯器報錯了:

/tmp/cccpa13l.o: in function `main':  

    其根本原因也是找不到test()函數的實作檔案,由于該test()函數的實作在test.a這個靜态庫中的,故在連結的時候需要在其後加入test.a這個庫,連結指令修改為如下形式即可。

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

     【擴充】:同樣,為了把問題說清楚,上面我們把代碼的編譯連結分開了,如果希望一次性生成可執行程式,則可以對main.c和test.a執行如下指令。

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

3.    連結的庫檔案中又使用了另一個庫檔案

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

"undefined reference to" 問題解決方法

    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檔案。

gcc -c func.c  

    然後,将test.c和func.c各自打包成為靜态庫檔案。

ar –rc func.a func.o  

ar –rc test.a test.o 

    這時,我們準備将main.o連結為可執行程式,由于我們的main.c中包含了對test()的調用,是以,應該在連結時将test.a作為我們的庫檔案,連結指令如下。

gcc -o main main.o test.a 

    這時,編譯器仍然會報錯,如下:

test.a(test.o): in function `test':  

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

    就是說,連結的時候,發現我們的test.a調用了func()函數,找不到對應的實作。由此我們發現,原來我們還需要将test.a所引用到的庫檔案也加進來才能成功連結,是以指令如下。

gcc -o main main.o test.a func.a 

    ok,這樣就可以成功得到最終的程式了。同樣,如果我們的庫或者程式中引用了第三方庫(如pthread.a)則同樣在連結的時候需要給出第三方庫的路徑和庫檔案,否則就會得到undefined reference的錯誤。

4 多個庫檔案連結順序問題

    這種問題也非常的隐蔽,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小節所讨論的問題中,在最後,如果我們把連結的庫的順序換一下,看看會發生什麼結果?

gcc -o main main.o func.a test.a 

    我們會得到如下報錯.

    是以,我們需要注意,在連結指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,完成編譯連結。

5. 在c++代碼中連結c語言的庫

    如果你的庫檔案由c代碼生成的,則在c++代碼中連結庫中的函數時,也會碰到undefined reference的問題。下面舉例說明。

    首先,編寫c語言版庫檔案: 

"undefined reference to" 問題解決方法

    編譯,打包為靜态庫:test.a

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

"undefined reference to" 問題解決方法

    然後編譯main.cpp生成可執行程式:

g++ -o main main.cpp test.a 

    會發現報錯:

/tmp/ccjjicos.o: in function `main': 

main.cpp:(.text+0x7): undefined reference to `test()' 

    原因就是main.cpp為c++代碼,調用了c語言庫的函數,是以連結的時候找不到,解決方法:即在main.cpp中,把與c語言庫test.a相關的頭檔案包含添加一個extern "c"的聲明即可。例如,修改後的main.cpp如下:

"undefined reference to" 問題解決方法

    再編譯會發現,問題已經成功解決。