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

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

未能链接到适当的库/对象文件或编译实现文件

通常，每个翻译单元都会生成一个包含该翻译单元中定义的符号定义的对象文件。要使用这些符号，必须链接这些对象文件。

在gcc下，您可以指定要在命令行中链接在一起的所有对象文件，或者一起编译实现文件。

g++ -o test objectFile1.o objectFile2.o -lLibraryName

-我。。。必须位于任何.o/.c/.cpp文件的右侧。

这里的libraryName只是库的裸名，没有特定于平台的添加。例如，在Linux上，库文件通常被称为libfoo.So，但您只能编写-lfo。在Windows上，相同的文件可能被称为foo.lib，但您将使用相同的参数。您可能需要添加目录，在该目录中可以使用-Lûdirectory›找到这些文件。确保不要在-l或-l后面写空格。

对于Xcode：添加用户标题搜索路径->添加库搜索路径->将实际的库引用拖放到项目文件夹中。

在MSVS下，添加到项目中的文件会自动将其对象文件链接在一起，并生成一个lib文件（常见用法）。要在单独的项目中使用符号，您需要需要在项目设置中包含lib文件。这是在项目财产的链接器部分的Input->Additional Dependencies中完成的。（指向lib文件的路径应为在Linker->General->Additional Library Directories中添加）当使用随lib文件提供的第三方库时，失败通常会导致错误。

还可能发生忘记将文件添加到编译中的情况，在这种情况下，不会生成对象文件。在gcc中，您可以将文件添加到命令行。在MSVS中，将文件添加到项目将使其自动编译（尽管文件可以手动从构建中单独排除）。

在Windows编程中，未链接必要库的标志是未解析符号的名称以__imp_开头。在文档中查找函数的名称，它应该指出您需要使用哪个库。例如，MSDN将信息放在名为“库”的部分中每个函数底部的框中。

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。

因为当涉及到链接器错误时，人们似乎都在关注这个问题，所以我将在这里添加这个问题。

GCC 5.2.0中出现链接器错误的一个可能原因是现在默认选择了新的libstdc++库ABI。

如果您在std:：__cxx11命名空间或标记[abi:cx11]中获得了有关符号未定义引用的链接器错误，则可能表明您正在尝试将使用_GLIBCXX_USE_cxx11_abi宏的不同值编译的对象文件链接在一起。这通常发生在链接到使用旧版本GCC编译的第三方库时。如果无法使用新的ABI重建第三方库，则需要使用旧的ABI重新编译代码。

因此，如果在5.1.0之后切换到GCC时突然出现链接器错误，这将是一件值得检查的事情。

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