声明和定义函数静态会产生“对 function_name() 的未定义引用”

Posted 2023-02-17

【中文标题】声明和定义函数静态会产生“对 function_name() 的未定义引用”

【英文标题】：Declaring and defining function static yields "undefined reference to function_name()"

【发布时间】：2019-11-21 05:54:48

【问题描述】：

这是utils.hpp中定义的函数原型声明（NON OOP，所以不在任何类中）

static void create_xy_table(const k4a_calibration_t *calibration, k4a_image_t xy_table);

static void generate_point_cloud(const k4a_image_t depth_image,
                                 const k4a_image_t xy_table,
                                 k4a_image_t point_cloud,
                                 int *point_count);

static void write_point_cloud(const char *file_name, const k4a_image_t point_cloud, int point_count);

我在utils.cpp 中有它们的定义，其中包括utils.hpp。

当我在main.cpp 中调用main 函数中的任何函数时，我收到以下错误：

/tmp/ccFcMfYB.o: In function `main':
main.cpp:(.text+0x208): undefined reference to 
`create_xy_table(_k4a_calibration_t const*, _k4a_image_t*)

编译命令：

g++ -o build/testtest src/main.cpp src/utils.cpp -I./include -lk4a

将所有函数定义为非静态并且编译完美！我无法理解这一点。

到底发生了什么？ 如果需要定义和链接静态函数，应该怎么做才能正确包含/链接？

我的系统配置： gcc 版本 7.4.0 (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1)

编辑： 这是我在 utils.cpp 中的函数定义：

static void create_xy_table(const k4a_calibration_t *calibration, k4a_image_t xy_table)

    k4a_float2_t *table_data = (k4a_float2_t *)(void *)k4a_image_get_buffer(xy_table);

    int width = calibration->depth_camera_calibration.resolution_width;
    int height = calibration->depth_camera_calibration.resolution_height;

    k4a_float2_t p;
    k4a_float3_t ray;
    int valid;

    for (int y = 0, idx = 0; y < height; y++)
    
        p.xy.y = (float)y;
        for (int x = 0; x < width; x++, idx++)
        
            p.xy.x = (float)x;

            k4a_calibration_2d_to_3d(
                calibration, &p, 1.f, K4A_CALIBRATION_TYPE_DEPTH, K4A_CALIBRATION_TYPE_DEPTH, &ray, &valid);

            if (valid)
            
                table_data[idx].xy.x = ray.xyz.x;
                table_data[idx].xy.y = ray.xyz.y;
            
            else
            
                table_data[idx].xy.x = nanf("");
                table_data[idx].xy.y = nanf("");
            
        
    

EDIT2： 以下是我在main.cpp 中所做的事情。

k4a_calibration_t calibration;
k4a_image_t xy_table = NULL;
/*
Calibration initialization codes here
*/
create_xy_table(&calibration, xy_table);

【问题讨论】：

编译器错误说明了一切。函数调用有_k4a_image_t*，但声明有_k4a_image_t

@ThePhilomath：真的吗？请参阅我的问题的编辑部分，我没有像您在评论中所说的那样使用它。此外，为什么声明那些非静态的会解决问题？

@Evg：关于为什么我希望它们是静态的，我真的不需要它们是静态的。我已经制作了那些非静态的并用于我的应用程序。但我想了解发生了什么。您能否详细说明“此编译单元专用”的含义？这里的“编译单元”是什么意思？

至于@ThePhilomath 评论，请出示您的main.cpp。不清楚为什么它指的是create_xy_table(_k4a_calibration_t const*, _k4a_image_t*)（注意_k4a_image_t后面的星号）。

@Evg，请参考 EDIT2 部分的 main.cpp

【参考方案1】：

当您将实现放入单独的编译单元（.cpp 文件）时，您要求链接器稍后在对象文件链接在一起时查找这些实现。当你将一个函数声明为static 时，你说这个函数不应该在其他编译单元中可见（这被称为internal linkage）。

现在，您包含一个带有static 函数的标题。 utils.cpp 将获得它自己的副本，这对于所有其他编译单元都是不可见的。 main.cpp 只会看到声明，而不会看到实现，因此不会生成任何代码。这就是您收到链接错误的原因 - 代码在 utils.cpp 中，但任何人都无法访问。

如果你出于某种原因想要包含static 函数，你应该在头文件中提供它们的实现。然后每个编译单元将获得它们自己的私有副本。

【参考方案2】：

c/c++ 中的静态修饰符将函数定义限制为一个编译单元（utils.cpp）。然后这些函数从其他编译单元不可见/不可访问，例如main.cpp 在你的情况下。