解决 undefined reference to 问题

本文探讨了C++项目中遇到的函数链接问题,包括由于库版本不一致导致的符号未定义错误及C++11与C++0x标准差异引起的函数签名不同问题。提供了通过指定正确的库路径和编译标准来解决这些问题的方法。

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2020-12-14 14:07:53
最近又碰到一个问题,明明在cmake中添加了依赖的库,但库中某些函数能链接上,某些找不到符号,后面才发现是因为 cmake中没写库路径的情况下,链接了/usr/lib中的同名的依赖库,而/usr/lib中的库是早期版本,所有有些函数没有,自然找不到符号定义。两种解决方法:
1 删除/usr/lib中的老版本,避免混淆,同时cmake中加上 动态库路径
2 直接用新版本的依赖库替换/usr/lib中的库

2018年6月20日15:42:38
记录下 最近发现的一个问题
说有两个函数的定义找不到,初步用 nm 看了下, 导出了这两个函数的,
用 nm -D xxx.so 看了下, 发现函数签名中 参数 的类型不太一样, 一个是 c++0x ::basic_string之类的,
但找不到那个错误 报出的 是 std::string
原来 使用 xxx.so 的代码是用 C++11 编译的, 但 导出函数的xxx.so库是 C++0x编译的, 两个不统一,
导致 string 被修饰得不一样,所以发生 未定义错误!
使用 C++11 编译后就好了!

比如 boost库

./bootstrap.sh --with-toolset=gcc --prefix=/usr/local

./b2 -j12 toolset=gcc variant=release link=shared threading=multi address-model=64 cxxflags=-std=c++11 install

首先这篇文章总结得不错

https://blog.youkuaiyun.com/stpeace/article/details/73302833

然后依然会碰到问题,这时候就要看具体的函数签名了
Name Mangling in C++

参考
以下内容来自:
http://blog.51cto.com/hipercomer/855223

nm工具的 --demangle 选项 可以让函数名可读

name demangling
C++的name mangling技术一般使得函数变得面目全非,而很多情况下我们在查看这些符号的时候并不需要看到这些函数name mangling之后的效果,而是想看看是否定义了某个函数,或者是否引用了某个函数,这对于我们调试程序是非常有帮助的。
所以需要一种方法从name mangling之后的符号变换为name mangling之前的符号,这个过程称之为name demangling.事实上有很多工具提供这些功能,最常用的就是c++filt命令,c++filt命令接受一个name mangling之后的符号作为输入并输出demangling之后的符号。例如:

[lichao@sg01 name_mangling]$ c++filt _Z9test_funcRiPKcdSsf 
test_func(int&, char const*, double, std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, float) 

一般更常用的方法为:

[lichao@sg01 name_mangling]$ nm func.o | c++filt 
 
0000000000000060 t global constructors keyed to _Z9test_funcRiPKcdSsf 
 
                 U _Unwind_Resume 
0000000000000022 t __static_initialization_and_destruction_0(int, int) 
 
0000000000000000 T test_func(int&, char const*, double, std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, float) 
 
                 U std::allocator<char>::allocator() 
 
                 U std::allocator<char>::~allocator() 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&) 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::~basic_string() 
 
                 U std::ios_base::Init::Init() 
                 U std::ios_base::Init::~Init() 
0000000000000000 b std::__ioinit 
 
                 U __cxa_atexit 
                 U __dso_handle 
                 U __gxx_personality_v0 
0000000000000076 t __tcf_0 
 
000000000000008e T main 
另外使用nm命令也可以demangle符号,使用选项-C即可,例如:
 
[lichao@sg01 name_mangling]$ nm -C func.o 
 
0000000000000060 t global constructors keyed to _Z9test_funcRiPKcdSsf 
 
                 U _Unwind_Resume 
0000000000000022 t __static_initialization_and_destruction_0(int, int) 
 
0000000000000000 T test_func(int&, char const*, double, std::string, float) 
 
                 U std::allocator<char>::allocator() 
 
                 U std::allocator<char>::~allocator() 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(char const*, std::allocator<char> const&) 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::basic_string(std::string const&) 
 
                 U std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::~basic_string() 
 
                 U std::ios_base::Init::Init() 
                 U std::ios_base::Init::~Init() 
0000000000000000 b std::__ioinit 
 
                 U __cxa_atexit 
                 U __dso_handle 
                 U __gxx_personality_v0 
0000000000000076 t __tcf_0 
 
000000000000008e T main 

又到了Last but not least important的时候了,还有一个特别重要的接口函数就是__cxa_demangle(),此函数的原型为:

namespace abi { 
extern "C" char* __cxa_demangle (const char* mangled_name, 
 
char* buf, 
size_t* n, 
int* status); 
} 

用于将mangled_name所指向的mangled进行demangle并将结果存放在buf中,n为buf的大小。status存放函数执行的结果,返回值为0表示执行成功。
下面是使用这个接口函数进行demangle的例子:

/* 
* Author: Chaos Lee 
 
* Description: Employ __cxa_demangle to demangle a mangling function name. 
 
* Date:2012/05/06 
 
* 
*/ 
#include<iostream> 
#include<cxxabi.h> 
using namespace std; 
 
using namespace abi; 
 
int main(int argc,char *argv[]) 
 
{ 
        const char * mangled_string = "_Z9test_funcRiPKcdSsf"; 
 
        char buffer[100]; 
        int status; 
        size_t n=100; 
        __cxa_demangle(mangled_string,buffer,&n,&status); 
 
        cout<<buffer<<endl; 
        cout<<status<<endl; 
        return 0; 
} 

测试结果:

[lichao@sg01 name_mangling]$ g++ cxa_demangle.cpp -o cxa_demangle

[lichao@sg01 name_mangling]$ ./cxa_demangle

test_func(int&, char const*, double, std::string, float)

0

### 如何解决编译时出现的 `undefined reference to` 错误 编译时出现 `undefined reference to` 错误通常是因为链接器无法找到某些符号的定义。这可能由多种原因引起,包括缺少库文件、链接顺序错误或路径配置不正确等。以下是具体分析和解决方案: #### 1. 确保所有需要的库已正确链接 当链接器无法找到符号定义时,通常是因为未正确指定需要链接的库文件。可以通过 `-l` 参数告知链接器所需的库名称。例如,如果需要链接数学库 `libm.so`,可以在编译命令中添加 `-lm` 参数[^1]。 ```bash g++ -o my_program my_program.o -lm ``` #### 2. 检查库文件路径是否正确 如果库文件不在默认路径(如 `/usr/lib` 或 `/usr/lib64`)中,需要通过 `-L` 参数指定库文件所在的路径。例如: ```bash g++ -o my_program my_program.o -L/path/to/libs -lmylib ``` 此外,可以检查环境变量 `LD_LIBRARY_PATH` 是否包含正确的库路径[^2]。 #### 3. 验证链接顺序 在静态链接时,库的链接顺序非常重要。确保目标文件(`.o` 文件)出现在相关库之前。例如: ```bash g++ -o my_program my_program.o -lmylib ``` 如果顺序颠倒,可能会导致链接失败。 #### 4. 确认符号定义是否存在 如果已经指定了正确的库,但问题仍然存在,可能是库本身缺少所需的符号定义。可以通过以下命令检查库文件中的符号表: ```bash nm -D /path/to/libmylib.so | grep xxx_function ``` 如果未找到符号定义,则需要确认使用的库版本是否正确,或者是否需要重新编译库以包含缺失的符号。 #### 5. 使用插件或工具简化配置 在使用集成开发环境(IDE)如 VSCode 时,可以通过安装相关插件来简化编译和调试流程。例如,C/C++ 插件可以自动处理部分编译选项,减少手动配置的需求[^3]。 #### 6. 特殊场景下的问题排查 对于某些特定项目(如 Caffe),可能出现复杂的依赖关系。此时需要仔细检查 Makefile 或 CMakeLists 文件,确保所有依赖项均已正确配置[^2]。 --- ### 示例代码:编译与链接 以下是一个简单的示例,展示如何正确编译和链接程序: ```c // main.c #include <stdio.h> #include <math.h> int main() { double x = 2.0; printf("sqrt(%.1f) = %.2f\n", x, sqrt(x)); return 0; } ``` 编译命令: ```bash gcc -o main main.c -lm ``` 如果忘记添加 `-lm` 参数,将出现类似以下错误: ``` undefined reference to `sqrt' ``` --- ###
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