混合 C 和 C++ 的库/链接器问题

Posted 2023-02-17

【中文标题】混合 C 和 C++ 的库/链接器问题

【英文标题】：Library/linker problems mixing C and C++

【发布时间】：2016-01-17 19:53:48

【问题描述】：

我一直在为通用应用程序编写一些 C 和 C++ 基础架构。目前它正在进行中，包括使用 Lua 进行配置解析、日志记录功能和使用我自己的网络协议/消息传递 API 的客户端/服务器 API。

我已将代码组织到两个库中：一个用于 C 代码 (libmarlin.so)，另一个用于 C++ 代码 (libmarlin++.so)。我使用两个而不是一个的原因是我在 C++ 库中仍然存在的原始问题：将应用程序链接到它会导致 Lua 代码或我的 C 库中的代码加上一些“未定义引用”错误其他随机 C++“operator new”引用，具体取决于 Makefile 中 -l 开关的顺序。我找不到满足依赖关系的组合。我已经了解订购这些开关的重要性，并根据本网站上的问题尝试了建议；都无济于事。

我将在此处粘贴我认为相关的内容，以节省复制大量代码的时间。如果您需要其他任何内容，请询问或克隆我的 GitHub 存储库：https://github.com/adamd1008/marlin。您需要将 Lua 代码放在 repo 外部名为 lua-5.3.2 的文件夹中，或根据需要更改 Makefile。另请注意，我修改了 Lua makefile 以构建动态库而不是默认的静态库，因此我在构建时使用了-llua。 （这实际上只是为了尝试解决根本问题。）

编译：

make -C src
make[1]: Entering directory `/home/adam/marlin/src'
** Compiling file 'log.c'
gcc -std=c99 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 -DLOG_UUID=\"27dc17c4-bd53-11e5-bb37-a02bb831a7e4\" log.c -o log.o
** Compiling file 'msg.c'
gcc -std=c99 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 -DLOG_UUID=\"27dc17c4-bd53-11e5-bb37-a02bb831a7e4\" msg.c -o msg.o
** Linking file 'libmarlin.so.1.0.0'
gcc -shared -Wl,-soname,libmarlin.so.1.0.0 -o ../lib/libmarlin.so.1.0.0 log.o msg.o
ln -sf libmarlin.so.1.0.0 ../lib/libmarlin.so
** Compiling file 'M_App.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -pedantic -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 M_App.cpp -o M_App.o
** Compiling file 'M_Field.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -pedantic -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 M_Field.cpp -o M_Field.o
** Compiling file 'M_FieldMap.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -pedantic -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 M_FieldMap.cpp -o M_FieldMap.o
** Compiling file 'M_Msg.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -pedantic -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 M_Msg.cpp -o M_Msg.o
** Compiling file 'M_MsgApp.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -fPIC -pedantic -I../../lua-5.3.2/src -DMAJOR_VER=1 -DMINOR_VER=0 -DBUILD_VER=0 M_MsgApp.cpp -o M_MsgApp.o
** Linking file 'libmarlin++.so.1.0.0'
gcc -shared -L../../lua-5.3.2/src -llua -Wl,-soname,libmarlin++.so.1.0.0 -o ../lib/libmarlin++.so.1.0.0 M_App.o M_Field.o M_FieldMap.o M_Msg.o M_MsgApp.o
ln -sf libmarlin++.so.1.0.0 ../lib/libmarlin++.so
make -C test
make[2]: Entering directory `/home/adam/marlin/src/test'
** Compiling file 'msg_test.c'
gcc -std=c99 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -I../../../lua-5.3.2/src msg_test.c -o msg_test.o
** Linking file 'msg_test.o'
gcc -L../../lib -L../../../lua-5.3.2/src -lm -ldl -llua -lmarlin -o msg_test msg_test.o
** Compiling file 'app_test.cpp'
g++ -std=c++11 -g -c -Wall -Wextra -Werror -rdynamic -pedantic -I../../../lua-5.3.2/src app_test.cpp -o app_test.o
** Linking file 'app_test.o'
g++ -L../../lib -L../../../lua-5.3.2/src -lm -ldl -llua -lmarlin -lmarlin++ -o app_test app_test.o
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_tolstring(lua_State*, int, unsigned long*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_type(lua_State*, int)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `luaL_loadfilex(lua_State*, char const*, char const*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_getglobal(lua_State*, char const*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_geti(lua_State*, int, long long)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `luaL_openlibs(lua_State*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_typename(lua_State*, int)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_settop(lua_State*, int)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_close(lua_State*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_pushstring(lua_State*, char const*)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `lua_gettable(lua_State*, int)'
../../lib/libmarlin++.so: undefined reference to `luaL_newstate()'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[2]: *** [app_test] Error 1
make[2]: Leaving directory `/home/adam/marlin/src/test'
make[1]: *** [test] Error 2
make[1]: Leaving directory `/home/adam/marlin/src'
make: *** [all] Error 2

我怀疑有一个简单的解释，但我无法解决。根据最后一个编译步骤，-llua 在我的任何一个库之前指定，但 libmarlin++.so 仍然存在问题，即使它本身也链接到 Lua 库（尽管我不确定它在构建一个动态库？）。

任何指针将不胜感激。

【参考方案1】：

您的 Github 存储库中有大量代码，因此彻底分析需要时间，但乍一看，这似乎是“extern "C" 失踪案例”（双关语）。

在 C++ 代码中，当包含 C 标头时，您需要 extern "C"。有几种方法可以做到这一点。首先，当包括时，例如：

extern "C" 
#include "the_c_header.h"

其次，在标题本身：

#if defined(__cplusplus)
extern "C" 
#endif

.... contents of the C header...

#if defined(__cplusplus)

#endif

第三个是费时的说明，基本上，将extern "C" 添加到 C 标头中的任何声明。

可能还有其他问题，但是，我会先试试这个。

【讨论】：

天哪，是的，我错过了一个 :( 通常我不会错过任何标题，谢谢。

@Doddy 很高兴能帮上忙 :)

【参考方案2】：

如果您想在您的 C++ 程序中使用 C 代码，您应该将所有 C 原型声明为extern "C"。因此，请尝试像这样将所有 Lua 包含在您的程序中：

extern "C" 
#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

【讨论】：

同样应该由#include <lua.hpp>完成（至少lua 5.1、5.2和5.3）