编译过程中出现 'function' undefined

最近在做一个项目，包含有C++和C的代码，

在Makefile 里指定所有的cpp文件使用C++编译器（g++）编译，所有的c文件使用C编译器（gcc），

然而在编译过程中（链接阶段）出现了 xxx undefined，函数未定义的错误提示。

function undefined

后来经过一番搜索，发现是linkage的问题，我也不知道这个词怎么翻译，简单的说就是要加 extern “C”

为啥要extern “C”

举个栗子好了，假如有3个文件，分别叫做
zero.h
zero.c
one.cpp

one.cpp:

#include "zero.h"
int add(int a,int b)
{
return a+b;
}
int main()
{
add(1,2);
add(3.0,4.0);
return 0;
}

zero.h:

double add(double a,double b);

 

zero.c:

double add(double a,double b)
{
return a+b;
}

我们先用gcc编译zero.c文件

gcc -o zero.o -c zero.c

得到zero.o文件，然后再使用g++来编译one.cpp文件

g++ -o one.o -c one.cpp

得到one.o文件，最后组装

g++ -o one zero.o one.o

发现报错了，看看

ryan@UNIX-10:~$ g++ -o one zero.o one.o
one.o: In function `main':
one.cpp:(.text+0x52): undefined reference to `add(double, double)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

为啥？我们接着来看，分别看看两个.o文件的符号表

ryan@UNIX-10:~$ readelf -s one.o
Symbol table '.symtab' contains 11 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS one.cpp
2: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
3: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3
4: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4
5: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6
6: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 7
7: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5
8: 0000000000000000 20 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 _Z3addii
9: 0000000000000014 73 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 main
10: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND _Z3adddd
ryan@UNIX-10:~$ readelf -s zero.o
Symbol table '.symtab' contains 9 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS zero.c
2: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
3: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 2
4: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3
5: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5
6: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6
7: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4
8: 0000000000000000 44 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 add

 

在one.o里面，我们看序号为10的那一条，表示

文件有对名称为_Z3adddd的项目持有引用，

但此项目并没有在此文件中（好绕口，(╯‵□′)╯︵┻━┻)

意思就是我要找_Z3adddd，但是我这个文件里没有，也许稍后我可以从其他.o文件里找。

再来看看zero.o里面，序号8，有一个名字为add的项目，但是好像真的没看到_Z3adddd。

好了，问题来了，总共就尼玛2个.o文件，无论哪里都找不到_Z3adddd的函数定义。

然后编译器就只好提示你 ‘add(double, double)’ 是个未定义的引用了。。

说好的add函数呢？

明明定义了add函数，我们在zero.h里声明，在zero.c里实现，再标准不过了，

可是为毛编译器就找不到了，还有他娘的 _Z3adddd 又是什么鬼  (生气脸

这事吧，说(lan)来(de)话(da)长(zi)。。

我们知道C编译器啊，只需要通过函数名就可以定位一个函数，

因为她不支持重载（function overloading） <–英文是不是怎么写，但愿装逼成功了。=￣ω￣=

然而西加加编译器啊不是，C++编译器啊，是支持函数重载的，所以她不能仅仅通过函数名来定位一个函数。

然而有一天，C++编译器看到这个

double add(double a,double b);
int add(int a,int b);

的时候，只能想想：
· 到底哪个悟空（划掉） add 函数才是真的？
· 我他妈到底要调用哪个？

· 黑人问号.jpg

所以啊，为了支持函数重载，C++还需要通过参数信息来定位一个函数，

我猜她在编译过程中，会修改函数名称来达到不可告人的（划掉）目的。 <—-这条是我瞎胡诌的，我也不知道是不是真的

这样，同样是add函数，你用C编译器编译出来的就是add，用C++编译器编译出来的就可能不是add了，而是其他的什么鬼。

道理我都懂，那怎么解决

简单说就是加extern “C” ， 咱把zero.c 还有 zero.h 改改，就可以了，改成这样

zero.h:

#if __cplusplus
extern "C" {
#endif
double add(double a,double b);
#if __cplusplus
}
#endif

zero.c:

#include "zero.h"
#if __cplusplus
extern "C" {
#endif
double add(double a,double b)
{
return a+b;
}
#if __cplusplus
}
#endif

然后再编译一下one.o ，再来看看readelf返回的结果

ryan@UNIX-10:~$ g++ -o one.o -c one.cpp
ryan@UNIX-10:~$ readelf -s one.o
Symbol table '.symtab' contains 11 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS one.cpp
2: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1
3: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3
4: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4
5: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6
6: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 7
7: 0000000000000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5
8: 0000000000000000 20 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 _Z3addii
9: 0000000000000014 73 FUNC GLOBAL DEFAULT 1 main
10: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND add

看到了么，序号为10的条目那，名字变成了add。。

就是这样，有什么说的不对的地方，你倒是来打我啊不是欢迎大家批评指正~