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
正在添加模板。。。
给定带有友元运算符(或函数)的模板类型的代码片段;
template <typename T>
class Foo {
friend std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const Foo<T>& a);
};
运算符<<被声明为非模板函数。对于与Foo一起使用的每种类型T,都需要有一个非模板运算符<<。例如,如果声明了一个类型Foo<int>,那么必须有如下的运算符实现:;
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const Foo<int>& a) {/*...*/}
由于它未实现,链接器无法找到它并导致错误。
要更正此问题,可以在Foo类型之前声明一个模板运算符,然后将适当的实例化声明为友元。语法有点尴尬,但看起来如下:;
// forward declare the Foo
template <typename>
class Foo;
// forward declare the operator <<
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Foo<T>&);
template <typename T>
class Foo {
friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream& os, const Foo<T>& a);
// note the required <> ^^^^
// ...
};
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Foo<T>&)
{
// ... implement the operator
}
上述代码将运算符的友谊限制为Foo的相应实例化,即运算符<<<int>实例化被限制为访问Foo<int>的实例化的私有成员。
备选方案包括:;
允许友谊扩展到模板的所有实例化,如下所示;模板<typename T>Foo类{模板<typename T1>朋友std::ostream&operator<<(std::estream&os,const Foo<T1>/a);// ...};或者,运算符<<的实现可以在类定义内内联完成;模板<typename T>Foo类{朋友std::ostream&operator<<(std::estream&os,const Foo&a){ /*...*/ }// ...};
注意,当运算符(或函数)的声明仅出现在类中时,该名称不适用于“普通”查找,仅适用于cppreference中的依赖于参数的查找;
首先在类或类模板X中的友元声明中声明的名称将成为X最内部封闭命名空间的成员,但除非在命名空间范围内提供了匹配声明,否则无法进行查找(考虑X的依赖于参数的查找除外)。。。
cppreference和C++常见问题解答中有关于模板朋友的进一步阅读。
显示上述技术的代码列表。
作为失败代码示例的旁注;g++警告如下
警告:friend声明“std::ostream&operator<<(…)”声明非模板函数[-Wnon-template friend]注意:(如果这不是您想要的,请确保函数模板已经声明,并在此处的函数名称后面添加<>)
其他回答
当您使用错误的编译器构建程序时
如果您使用的是gcc或clang编译器套件,则应根据所使用的语言使用正确的编译器驱动程序。使用g++或clang++编译和链接C++程序。改用gcc或clang将导致对C++标准库符号的引用未定义。例子:
$ gcc -o test test.cpp
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: /tmp/ccPv7MvI.o: warning: relocation against `_ZSt4cout' in read-only section `.text'
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: /tmp/ccPv7MvI.o: in function `main': test.cpp:(.text+0xe): undefined reference to `std::cout'
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: test.cpp:(.text+0x13): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*)'
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: /tmp/ccPv7MvI.o: in function `__static_initialization_and_destruction_0(int, int)':
test.cpp:(.text+0x43): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: test.cpp:(.text+0x58): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-linux-gnu/10.2.0/../../../../x86_64-pc-linux-gnu/bin/ld: warning: creating DT_TEXTREL in a PIE
collect2: error: ld returned 1 exit status
常量变量声明/定义中缺少“extern”(仅限C++)
对于来自C语言的人来说,在C++中,全局常量变量具有内部(或静态)联系可能是一件令人惊讶的事情。在C中情况并非如此,因为所有全局变量都是隐式外部变量(即,当缺少静态关键字时)。
例子:
// file1.cpp
const int test = 5; // in C++ same as "static const int test = 5"
int test2 = 5;
// file2.cpp
extern const int test;
extern int test2;
void foo()
{
int x = test; // linker error in C++ , no error in C
int y = test2; // no problem
}
正确的做法是使用头文件并将其包含在file2.cpp和file1.cpp中
extern const int test;
extern int test2;
或者,可以使用显式extern在file1.cpp中声明const变量
当包含路径不同时
当头文件及其关联的共享库(.lib文件)不同步时,可能会发生链接器错误。让我解释一下。
链接器是如何工作的?链接器通过比较函数声明(在头中声明)和函数定义(在共享库中)的签名来匹配它们。如果链接器找不到完全匹配的函数定义,则可能会出现链接器错误。
即使声明和定义似乎匹配,仍然可能出现链接器错误吗?对它们在源代码中看起来可能相同,但这实际上取决于编译器所看到的内容。基本上,你可能会遇到这样的情况:
// header1.h
typedef int Number;
void foo(Number);
// header2.h
typedef float Number;
void foo(Number); // this only looks the same lexically
注意,即使两个函数声明在源代码中看起来相同,但根据编译器的不同,它们确实不同。
你可能会问,一个人在这样的情况下是如何结束的?当然包括路径!如果在编译共享库时,include路径指向header1.h,而您最终在自己的程序中使用了header2.h,那么您将无法理解发生了什么(双关语)。
下面将解释这在现实世界中如何发生的一个示例。
通过示例进一步阐述
我有两个项目:graphics.lib和main.exe。两个项目都依赖common_math.h。假设库导出以下函数:
// graphics.lib
#include "common_math.h"
void draw(vec3 p) { ... } // vec3 comes from common_math.h
然后,您继续将库包含在您自己的项目中。
// main.exe
#include "other/common_math.h"
#include "graphics.h"
int main() {
draw(...);
}
繁荣你得到了一个链接器错误,你不知道它为什么会失败。原因是公共库使用相同includecommon_math.h的不同版本(我在本例中通过包含不同的路径来说明这一点,但可能并不总是那么明显。可能编译器设置中的包含路径不同)。
注意,在这个例子中,链接器会告诉你它找不到draw(),而实际上你知道它显然是由库导出的。你可以花几个小时挠头,想知道出了什么问题。问题是,链接器看到的签名不同,因为参数类型略有不同。在本例中,就编译器而言,vec3在两个项目中都是不同的类型。这可能是因为它们来自两个稍微不同的包含文件(可能包含文件来自库的两个不同版本)。
调试链接器
如果您正在使用Visual Studio,DUMPBIN是您的朋友。我相信其他编译器也有类似的工具。
过程如下:
注意链接器错误中给出的奇怪的损坏名称。(例如。draw@graphics@XYZ)。将库中导出的符号转储到文本文件中。搜索导出的感兴趣符号,并注意损坏的名称不同。请注意,为什么被弄乱的名字最终会不同。您将能够看到参数类型不同,即使它们在源代码中看起来相同。它们不同的原因。在上面给出的示例中,它们是不同的,因为包含文件不同。
[1] 我所说的项目是指一组链接在一起以生成库或可执行文件的源文件。
编辑1:改写第一节,使其更容易理解。请在下面评论,让我知道是否需要修复其他问题。谢谢
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。
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”。