Linux下C語言編譯的問題
阿新 • • 發佈：2018-12-18
在Linux下程式設計發現一個詭異的現象，就是在連結一個靜態庫的時候總是報錯，類似下面這樣的錯誤：
(.text+0x13): undefined reference to `func'
關於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標檔案（.o）
測試程式碼如下：
test.h
test.c（呼叫func.c的函式）
func.c
main.c(呼叫test.c的函式)
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式的實現檔案，本例中test.o檔案中包含了test()函式的實現，所以如果按下面這種方式連結就沒事了。
gcc -o main main.o test.o
【擴充套件】：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()的實現檔案
需要改成如下形式才能成功，將test()函式的實現檔案一起編譯。
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，只舉個靜態庫的例子，假設原始碼如下。
先把test.c編譯成靜態庫(.a)檔案
gcc -c test.c
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命令進行連結希望得到可執行程式。
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
其根本原因也是找不到test()函式的實現檔案，由於該test()函式的實現在test.a這個靜態庫中的，故在連結的時候需要在其後加入test.a這個庫，連結命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
【擴充套件】：同樣，為了把問題說清楚，上面我們把程式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執行如下命令。
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
這種問題比較隱蔽，也是我最近遇到的與網上大家討論的不同的問題，舉例說明如下，首先，還是看看測試程式碼。
從上圖可以看出，main.c呼叫了test.c的函式，test.c中又呼叫了fun.c的函式。
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
gcc -c test.c
gcc -c main.c
然後，將test.c和func.c各自打包成為靜態庫檔案。
ar –rc func.a func.o
ar –rc test.a test.o
這時，我們準備將main.o連結為可執行程式，由於我們的main.c中包含了對test()的呼叫，因此，應該在連結時將test.a作為我們的庫檔案，連結命令如下。
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'
collect2: ld returned 1 exit status
就是說，連結的時候，發現我們的test.a呼叫了func()函式，找不到對應的實現。由此我們發現，原來我們還需要將test.a所引用到的庫檔案也加進來才能成功連結，因此命令如下。
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
這種問題也非常的隱蔽，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小節所討論的問題中，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.
test.a(test.o): In function `test':
test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func'
collect2: ld returned 1 exit status
因此，我們需要注意，在連結命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++程式碼中連結c語言的庫
如果你的庫檔案由c程式碼生成的，則在c++程式碼中連結庫中的函式時，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：
編譯，打包為靜態庫：test.a
gcc -c test.c
ar -rc test.a test.o
至此，我們得到了test.a檔案。下面我們開始編寫c++檔案main.cpp
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()'
collect2: ld returned 1 exit status
原因就是main.cpp為c++程式碼，呼叫了c語言庫的函式，因此連結的時候找不到，解決方法：即在main.cpp中，把與c語言庫test.a相關的標頭檔案包含新增一個extern "C"的宣告即可。例如，修改後的main.cpp如下：
g++ -o main main.cpp test.a
再編譯會發現，問題已經成功解決。
參考資料：https://www.cnblogs.com/yanxin880526/p/8124764.html
在Linux下程式設計發現一個詭異的現象，就是在連結一個靜態庫的時候總是報錯，類似下面這樣的錯誤：
(.text+0x13): undefined reference to `func'
關於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標檔案（.o）
測試程式碼如下：
test.h
test.c（呼叫func.c的函式）
func.c
main.c(呼叫test.c的函式)
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式的實現檔案，本例中test.o檔案中包含了test()函式的實現，所以如果按下面這種方式連結就沒事了。
gcc -o main main.o test.o
【擴充套件】：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()的實現檔案
需要改成如下形式才能成功，將test()函式的實現檔案一起編譯。
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，只舉個靜態庫的例子，假設原始碼如下。
先把test.c編譯成靜態庫(.a)檔案
gcc -c test.c
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命令進行連結希望得到可執行程式。
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
其根本原因也是找不到test()函式的實現檔案，由於該test()函式的實現在test.a這個靜態庫中的，故在連結的時候需要在其後加入test.a這個庫，連結命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
【擴充套件】：同樣，為了把問題說清楚，上面我們把程式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執行如下命令。
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
這種問題比較隱蔽，也是我最近遇到的與網上大家討論的不同的問題，舉例說明如下，首先，還是看看測試程式碼。
從上圖可以看出，main.c呼叫了test.c的函式，test.c中又呼叫了fun.c的函式。
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
gcc -c test.c
gcc -c main.c
然後，將test.c和func.c各自打包成為靜態庫檔案。
ar –rc func.a func.o
ar –rc test.a test.o
這時，我們準備將main.o連結為可執行程式，由於我們的main.c中包含了對test()的呼叫，因此，應該在連結時將test.a作為我們的庫檔案，連結命令如下。
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'
collect2: ld returned 1 exit status
就是說，連結的時候，發現我們的test.a呼叫了func()函式，找不到對應的實現。由此我們發現，原來我們還需要將test.a所引用到的庫檔案也加進來才能成功連結，因此命令如下。
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
這種問題也非常的隱蔽，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小節所討論的問題中，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.
test.a(test.o): In function `test':
test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func'
collect2: ld returned 1 exit status
因此，我們需要注意，在連結命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++程式碼中連結c語言的庫
如果你的庫檔案由c程式碼生成的，則在c++程式碼中連結庫中的函式時，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：
編譯，打包為靜態庫：test.a
gcc -c test.c
ar -rc test.a test.o
至此，我們得到了test.a檔案。下面我們開始編寫c++檔案main.cpp
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()'
collect2: ld returned 1 exit status
原因就是main.cpp為c++程式碼，呼叫了c語言庫的函式，因此連結的時候找不到，解決方法：即在main.cpp中，把與c語言庫test.a相關的標頭檔案包含新增一個extern "C"的宣告即可。例如，修改後的main.cpp如下：
g++ -o main main.cpp test.a
再編譯會發現，問題已經成功解決。
參考資料：https://www.cnblogs.com/yanxin880526/p/8124764.html