什么是未定义的参考/未解析的外部符号错误?常见原因是什么?如何解决/预防?
当前回答
尽管这是一个有多个公认答案的老问题,但我想分享如何解决一个晦涩的“未定义引用”错误。
不同版本的库
我使用别名来引用std::filesystem::path:filesystem自C++17以来就在标准库中,但我的程序也需要在C++14中编译,所以我决定使用变量别名:
#if (defined _GLIBCXX_EXPERIMENTAL_FILESYSTEM) //is the included filesystem library experimental? (C++14 and newer: <experimental/filesystem>)
using path_t = std::experimental::filesystem::path;
#elif (defined _GLIBCXX_FILESYSTEM) //not experimental (C++17 and newer: <filesystem>)
using path_t = std::filesystem::path;
#endif
假设我有三个文件:main.cpp、file.h、file.cpp:
file.h#include的<实验::filesystem>,并包含上面的代码file.cpp,file.h的实现,#include的“file.h”main.cpp#include的<文件系统>和“file.h”
注意main.cpp和file.h中使用的不同库。由于main.cpp#在<filesystem>之后包含了“file.h”,所以这里使用的文件系统版本是C++17版本。我曾经用以下命令编译程序:
$g++-g-std=c++17-c main.cpp->将main.cpp编译为main.o$g++-g-std=c++17-c file.cpp->将file.cpp和file.h编译为file.o$g++-g-std=c++17-o可执行文件main.o file.o-lsdc++fs->链接main.o和file.o
这样,任何包含在file.o中并在main.o中使用的需要path_t的函数都会出现“未定义的引用”错误,因为main.o引用std::filesystem::path,而file.o引用的是std::experimental::filesystem::path。
决议
为了解决这个问题,我只需要将file.h中的<experimental::filesystem>更改为<filesystem>。
其他回答
函数或类方法在源文件中使用内联说明符定义。
例如:-
主.cpp
#include "gum.h"
#include "foo.h"
int main()
{
gum();
foo f;
f.bar();
return 0;
}
foo.h(1)
#pragma once
struct foo {
void bar() const;
};
口香糖.h(1)
#pragma once
extern void gum();
foo.cpp(1)
#include "foo.h"
#include <iostream>
inline /* <- wrong! */ void foo::bar() const {
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
gum.cpp(1)
#include "gum.h"
#include <iostream>
inline /* <- wrong! */ void gum()
{
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
如果指定gum(类似地,foo::bar)在其定义中是内联的,那么编译器将通过以下方式内联gum(如果它选择):-
没有任何独特的口香糖定义,因此不发出任何符号,链接器可以通过该符号引用口香糖的定义,而是将所有对gum的调用替换为编译后的gum主体的内联副本。
因此,如果在源文件gum.cpp中内联定义gum,则编译为对象文件gum.o,其中所有对gum的调用都是内联的并且没有定义接头可以指代口香糖的符号。当你将gum.o与另一个对象文件(例如main.o)链接到程序中引用外部符号gum时,链接器无法解析这些参考文献。因此连杆失效:
编译:
g++ -c main.cpp foo.cpp gum.cpp
链接:
$ g++ -o prog main.o foo.o gum.o
main.o: In function `main':
main.cpp:(.text+0x18): undefined reference to `gum()'
main.cpp:(.text+0x24): undefined reference to `foo::bar() const'
collect2: error: ld returned 1 exit status
如果编译器可以在调用gum的每个源文件中看到它的定义,则只能将gum定义为内联。这意味着它的内联定义需要存在于包含在每个源文件中的头文件中您可以在其中调用gum。做两件事之一:
要么不内联定义
从源文件定义中删除内联说明符:
foo.cpp(2)
#include "foo.h"
#include <iostream>
void foo::bar() const {
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
gum.cpp(2)
#include "gum.h"
#include <iostream>
void gum()
{
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
重新生成:
$ g++ -c main.cpp foo.cpp gum.cpp
imk@imk-Inspiron-7559:~/develop/so/scrap1$ g++ -o prog main.o foo.o gum.o
imk@imk-Inspiron-7559:~/develop/so/scrap1$ ./prog
void gum()
void foo::bar() const
成功
或正确内联
头文件中的内联定义:
foo.h(2)
#pragma once
#include <iostream>
struct foo {
void bar() const { // In-class definition is implicitly inline
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
};
// Alternatively...
#if 0
struct foo {
void bar() const;
};
inline void foo::bar() const {
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
#endif
口香糖.h(2)
#pragma once
#include <iostream>
inline void gum() {
std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
}
现在我们不需要foo.cpp或gum.cpp:
$ g++ -c main.cpp
$ g++ -o prog main.o
$ ./prog
void gum()
void foo::bar() const
模板实现不可见。
非专用模板的定义必须对使用它们的所有翻译单位可见。这意味着不能分离模板的定义到实现文件。如果必须分离实现,通常的解决方法是在头的末尾包含一个impl文件声明模板。常见的情况是:
template<class T>
struct X
{
void foo();
};
int main()
{
X<int> x;
x.foo();
}
//differentImplementationFile.cpp
template<class T>
void X<T>::foo()
{
}
要解决这个问题,必须将X::foo的定义移动到头文件或使用它的翻译单元可见的某个位置。
专用化模板可以在实现文件中实现,并且实现不必是可见的,但是必须事先声明专用化。
有关进一步的解释和另一种可能的解决方案(显式实例化),请参阅此问题和答案。
需要考虑的一些拼写错误:(我作为初学者经常遇到)
如果您使用的是类:请检查您是否没有在定义函数的cpp文件中的函数名之前忘记“classname::”。如果使用forward声明:请确保声明正确的类型。例如:如果要转发声明“结构”,请使用“结构”而不是“类”。
Microsoft提供了一个#pragma,以在链接时引用正确的库;
#pragma comment(lib, "libname.lib")
除了库路径(包括库的目录)之外,这应该是库的全名。
编译器/IDE中的错误
我最近遇到了这个问题,结果发现这是Visual Studio Express 2013中的一个错误。我不得不从项目中删除一个源文件,然后重新添加它以克服错误。
如果您认为这可能是编译器/IDE中的错误,请尝试以下步骤:
清理项目(一些IDE可以选择这样做,您也可以手动删除对象文件)尝试启动新项目,从原始代码复制所有源代码。