C++调用C的库函数 undefined reference to

C++调用C的库函数时，如果头文件定义得不恰当，可能会出现明明某函数在obj文件中存在，但是却发生链接失败的情况，出现如下错误:

undefined reference to 'xxx'

出现问题的原因是c库函数编译成obj文件时对函数符号的处理和C++不同。因为C++函数支持重载，所以函数符号的处理要更复杂一些，c往往不作修饰。

例如有函数：

/* dofunc.c */

#include <stdio.h>
intdofunc()
{
printf( "dofunc\n");
}

使用gcc编译成obj后

gcc -c dofunc.c
#生成 dofunc.o

objdump -x dofunc.o

[0](sec -2)(fl 0x00)(ty 0)(scl 103) (nx 1) 0x00000000 dofunc.c
File
[2](sec1)(fl 0x00)(ty20)(scl 2) (nx 1) 0x00000000 _dofunc
AUX tagndx 0 ttlsiz 0x0 lnnos 0 next 0
[4](sec1)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .text
AUX scnlen 0x14 nreloc 2 nlnno 0
[6](sec2)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .data
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[8](sec3)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .bss
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[ 10](sec4)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .rdata
AUX scnlen 0x8 nreloc 0 nlnno 0
[ 12](sec0)(fl 0x00)(ty20)(scl 2) (nx 0) 0x00000000 _printf

c的dofunc函数在obj文件里的符号为 _dofunc

再看看使用g++编译后的代码：

g++ -c dofunc.c

objdump -x dofunc.o

SYMBOL TABLE:
[0](sec -2)(fl 0x00)(ty 0)(scl 103) (nx 1) 0x00000000 dofunc.c
File
[2](sec1)(fl 0x00)(ty20)(scl 2) (nx 1) 0x00000000 __Z6dofuncv
AUX tagndx 0 ttlsiz 0x0 lnnos 0 next 0
[4](sec1)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .text
AUX scnlen 0x14 nreloc 2 nlnno 0
[6](sec2)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .data
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[8](sec3)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .bss
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[ 10](sec4)(fl 0x00)(ty 0)(scl 3) (nx 1) 0x00000000 .rdata
AUX scnlen 0x8 nreloc 0 nlnno 0
[ 12](sec0)(fl 0x00)(ty20)(scl 2) (nx 0) 0x00000000 _printf

g++编译后的函数符号名比较古怪： __Z6dofuncv

可见C和C++在加工函数名方面是很大不同的。

如果有C++程序要使用 dofunc.o ， 如下程序的函数声明是错的

// main_dev.cpp

intdofunc();

intmain( intargc , char* args[])
{
dofunc();
system( "pause");
}

g++ -o main_dev main_dev.cpp dofunc.o
main_dev.cpp: undefined reference to `dofunc()'
collect2: ld returned 1 exit status

原因是dofunc函数在加工后函数名应该为 __Z6dofuncv ，dofunc.o文件里面的是_dofunc，所以找不到。

如果有dofunc的源代码，解决办法很简单，将dofunc.c使用c++来编译即可。
如果不幸地dofunc函数在别人的库里面，而这个库是用c编写和gcc编译的，源代码不可见，那怎么办呢？
幸亏C++和编译器的设计者早已料到了这个问题，并提供了一种通用的解决办法：使用extern "C"来修饰旧C库的外部函数声明。

extern "C" {
int dofunc();
}

intmain( intargc , char* args[])
{
dofunc();
system( "pause");
}

g++ -o main_dev main_dev.cpp dofunc.o
成功

extern "C"修饰内的函数，一律按照c的风格来编译，以便能够链接到用c编译出来的obj库上去。

常见有形如：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

intdofunc();


#ifdef __cplusplus
}
#endif

的头文件声明。

这种的头文件一般是库开发者提供的，能同时被c和c++模块使用。宏 __cplusplus 是c++编译器定义的，这种写法保证了用C++编译时extern "C" 能生效；而用c编译时又不会因不会处理extern "C"而错误。

反过来，如果c需要调用C++编译的库又怎么办呢？相信一般情况下不会有这样奇特的要求，直接用C++编译不就完了？

把main_dev.cpp改名为main.c ，然后

gcc -o main_dev main_dev.c dofunc.o

当然会出现： undefined reference to `dofunc'

因为fofunc.o里面的符号是 __Z6dofuncv ，所以链接会失败，只能有一种非常恶心的方法去链到那个函数：

//main_dev.c

int(*dofunc)(); /* 声明函数指针 */

int _Z6dofuncv(); /* 会链接到 __Z6dofuncv */


intmain( intargc , char* args[])
{
dofunc=_Z6dofuncv; /* 函数指针赋值 */
dofunc();
system( "pause");
}

gcc -o main_dev main_dev.c dofunc.o
成功

上面讲了那么多，中心意思都是c和c++编译和链接时对函数名加工的细节问题，理解了这些细节后，如何运用完全就存乎一心了。

以上浅见，欢迎指正。

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