C 静态库不能相互识别 - 为什么我得到 "undefined reference to `function`"？（链接器错误）

Question

所以，我做了一个这样的静态库：

liba.h
-----
#ifndef LIBA_H
#define LIBA_H

void do_something();

#endif

和

liba.c
-----
#include "liba.h"
#include <stdio.h>

void do_something() {
    printf("liba\n");
}

还有一个类似的静态库：

libb.h
-----
#ifndef LIBB_H
#define LIBB_H

void do_something_else();

#endif

和

libb.c
-----
#include "liba.h"
#include "libb.h"
#include <stdio.h>

void do_something_else() {
    do_something(); /* this is supposed to execute from liba */
    printf("libb\n");
}

还有一个简单的主文件：

main.c
-----
#include "liba.h"
#include "libb.h"

int main() {
    do_something_else();
}

静态库编译为：

gcc -c liba.c
gcc -c libb.c -I<path_to_liba.h>

ar rcs liba.a liba.o
ar rcs libb.a libb.o

主程序编译为：

gcc main.c -I<path_to_liba.h> -I<path_to_libb.h>
    -L<path_to_liba.a> -L<path_to_libb.a> -la -lb

当我尝试编译主程序时出现 link 错误：

libb/libb.a(libb.o): In function `do_something_else':
libb.c:(.text+0x14): undefined reference to `do_something'
collect2: error: ld returned 1 exit status

出于某些奇怪的原因，将我的 main.c 文件更改为此文件时它起作用了：

main.c
-----
#include "liba.h"
#include "libb.h"

int main() {
    do_something();
    do_something_else();
}

这不仅编译，而且给出了预期的输出：

Output:
    liba
    liba
    libb

如果不从主文件中调用 do_something，我该如何运行 do_something_else？我显然做错了什么。

Answer 1

与 static 库链接时 - 位置很重要！在你的情况下 libb 依赖于 liba，因此，依赖库应该放在使用它的人之后。

所以，试试这个方法：

gcc main.c -I<path_to_liba.h> -I<path_to_libb.h>
    -L<path_to_liba.a> -L<path_to_libb.a> -lb -la

或者甚至这样，如果你不想关心顺序：

gcc main.c -I<path_to_liba.h> -I<path_to_libb.h>
    -L<path_to_liba.a> -L<path_to_libb.a>
    -Wl,--whole-archive -la -lb -Wl,--no-whole-archive

然而，在这种情况下，整个库都将被链接，即使它根本没有被使用。

Answer 2

快速解决

更改指定静态库的顺序。

说明

对于静态库，指定库的顺序很重要。原因是如果目标文件解析了以前未解析的符号，链接器将仅包含静态库中的目标文件（请记住，这些基本上只是目标文件的存档）。

以你的例子和顺序liba.a libb.a:

编译main.c 给出一个带有未解析符号do_something_else 的目标文件。现在，链接器打开 liba.a，查看包含在其中的单个目标文件 liba.o 中导出的符号，发现 do_something_else 没有匹配项（因为只有 do_something 从 liba.o).因此，仍然需要解析 do_something_else，链接器查看下一个库 libb.a，查看从 libb.o 导出的符号，找到 do_something_else 并因此添加 libb.o 到将被链接的目标文件。 libb.o 包含符号 do_something 的未解析引用，因此链接器会尝试解析它。首先，它在从中获取目标文件 libb.o 的库中查找是否有另一个解析该符号的目标文件。然后它尝试使用下一个库/目标文件之一解析该符号。由于库 libb.a 中既没有另一个目标文件，也没有要查看的其他库/目标文件，因此链接器失败并显示未解析的符号 do_something.

当您使用订单libb.a liba.a时：

来自 main.o 的未解析符号 do_something_else 通过包含来自 libb.a 的 libb.o 来解析。这会添加未解析的符号 do_something，然后可以通过包含 liba.a 中的 liba.o 来解析它。至此，链接成功。

理由

为什么不让链接器在所有库中搜索新的未解析符号？我在这里只能猜测这部分，但也提供一个合理的用例：

按照指定的顺序在库中搜索一次很简单。既要执行，又要理解。另外，考虑一下：

// main.c
#include <stdio.h>
int calculate(int value);
int main() {
  printf("%d\n", calculate(42));
}

现在有一个库 libsuperfast.a，其中包含（在其他代码中）calculate 的实现，它依赖于某些特定于平台的东西，并且仅在该平台上有条件地编译。但是您也想支持其他平台。因此，您手动实现 calculate 并将其放入 libslowashell.a。链接喜欢

$CC -o app main.o libsuperfast.a libslowashell.a

如果可用，将包括快速代码，否则将包括慢速代码。为了便携性做了类似的事情，例如在 gnulib.

其他解决方案

无条件包含整个静态库，使用-Wl,--whole-archive。
使用libtool。允许您创建静态库和共享库，而不必过多担心平台细节。并为您处理库之间的依赖关系。
在创建 libb.a 时手动解决对 liba.a 的依赖。为此，首先从必须解析其对 liba.a 的引用的文件创建一个可重定位目标文件，并与 liba.a 链接，然后从该部分链接的文件（可能还有其他文件）创建库:
```
ld -r libb.o liba.a -o libb-partial.o
ar rcs libb.a libb-partial.o # possibly others
```
使用-Wl,--start-group libb.a liba.a -Wl,--end-group。这会导致链接器重复搜索库，直到不再有未解析的符号或不再有可以从库中解析的符号。

C 静态库不能相互识别 - 为什么我得到 "undefined reference to `function`"？（链接器错误）

C static libraries do not recognize each other - why do I get "undefined reference to `function`"? (linker error)

c

linker-errors

static-libraries

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C static libraries do not recognize each other - why do I get "undefined reference to `function`"? (linker error)

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