undefined reference問題總結

最近在Linux下編程發現一個詭異的現象，就是在連接一個靜態庫的時候老是報錯，相似下面這樣的錯誤：

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

    

關於undefined reference這樣的問題，你們其實常常會遇到，在此，我以詳細地示例給出常見錯誤的各類緣由以及解決方法，但願對初學者有所幫助。

1. 連接時缺失了相關目標文件（.o）

測試代碼以下：

 

    

而後編譯。

gcc -c test.c  
gcc -c main.c

    

獲得兩個 .o 文件，一個是 main.o，一個是 test.o ，而後咱們連接 .o 獲得可執行程序：

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，由於在連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，因此若是按下面這種方式連接就沒事了。

gcc -o main main.o test.o

【擴展】：其實上面爲了讓你們更加清楚底層緣由，我把編譯連接分開了，下面這樣編譯也會報undefined reference錯，其實底層緣由與上面是同樣的。

gcc -o main main.c //缺乏test()的實現文件

須要改爲以下形式才能成功，將test()函數的實現文件一塊兒編譯。

gcc -o main main.c test.c //ok,沒問題了

2. 連接時缺乏相關的庫文件（.a/.so）

    

在此，只舉個靜態庫的例子，假設源碼以下。

    

先把test.c編譯成靜態庫(.a)文件

gcc -c test.c  ar -rc test.a test.o

   

至此，咱們獲得了test.a文件。咱們開始編譯main.c

gcc -c main.c

    

這時，則生成了main.o文件，而後咱們再經過以下命令進行連接但願獲得可執行程序。

gcc -o main main.o

    

你會發現，編譯器報錯了：

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

    

其根本緣由也是找不到test()函數的實現文件，因爲該test()函數的實如今test.a這個靜態庫中的，故在連接的時候須要在其後加入test.a這個庫，連接命令修改成以下形式便可。

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

     

【擴展】：一樣，爲了把問題說清楚，上面咱們把代碼的編譯連接分開了，若是但願一次性生成可執行程序，則能夠對main.c和test.a執行以下命令。

gcc -o main main.c ./test.a  //一樣，若是不加test.a也會報錯

3. 連接的庫文件中又使用了另外一個庫文件

這種問題比較隱蔽，也是我最近遇到的與網上你們討論的不一樣的問題，舉例說明以下，首先，仍是看看測試代碼。

    

從上圖能夠看出，main.c調用了test.c的函數，test.c中又調用了fun.c的函數。
    

首先，咱們先對fun.c，test.c，main.c進行編譯，生成 .o文件。

gcc -c func.c  gcc -c test.c  gcc -c main.c

    

而後，將test.c和func.c各自打包成爲靜態庫文件。

ar -rc func.a func.o  
ar -rc test.a test.o

    

這時，咱們準備將main.o連接爲可執行程序，因爲咱們的main.c中包含了對test()的調用，所以，應該在連接時將test.a做爲咱們的庫文件，連接命令以下。

gcc -o main main.o test.a

    

這時，編譯器仍然會報錯，以下：

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

    

就是說，連接的時候，發現咱們的test.a調用了func()函數，找不到對應的實現。由此咱們發現，原來咱們還須要將test.a所引用到的庫文件也加進來才能成功連接，所以命令以下。

gcc -o main main.o test.a func.a

    

ok，這樣就能夠成功獲得最終的程序了。一樣，若是咱們的庫或者程序中引用了第三方庫（如pthread.a）則一樣在連接的時候須要給出第三方庫的路徑和庫文件，不然就會獲得undefined reference的錯誤。

4. 多個庫文件連接順序問題

這種問題也很是的隱蔽，不仔細研究你可能會感到很是地莫名其妙。咱們依然回到第3小節所討論的問題中，在最後，若是咱們把連接的庫的順序換一下，看看會發生什麼結果？

gcc -o main main.o func.a test.a

    

咱們會獲得以下報錯.

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

   

所以，咱們須要注意，在連接命令中給出所依賴的庫時，須要注意庫之間的依賴順序，依賴其餘庫的庫必定要放到被依賴庫的前面，這樣才能真正避免undefined reference的錯誤，完成編譯連接。

5. 在c++代碼中連接c語言的庫

若是你的庫文件由c代碼生成的，則在c++代碼中連接庫中的函數時，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，打包爲靜態庫：test.a

gcc -c test.c  ar -rc test.a test.o

    

至此，咱們獲得了test.a文件。下面咱們開始編寫c++文件main.cpp

    

    

而後編譯main.cpp生成可執行程序：

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()' collect2: ld returned 1 exit status

    

緣由就是main.cpp爲c++代碼，調用了c語言庫的函數，所以連接的時候找不到，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"的聲明便可。例如，修改後的main.cpp以下：

    

g++ -o main main.cpp test.a

    

再編譯會發現，問題已經成功解決。

6. 總 結

    

固然，上面幾種是我目前發現的比較常見的undefined reference錯誤的緣由和解決方法，可能也有其餘各類緣由，歡迎你們來信lujun.hust@gmail.com或者關注個人新浪微博 @盧_俊 獲取最新的文章和資訊。