未解析的外部符号静态变量（头文件中定义的方法使用的变量）

Posted 2023-02-17

【中文标题】未解析的外部符号静态变量（头文件中定义的方法使用的变量）

【英文标题】：Unresolved external symbol static variable (variable used by method defined in header)

【发布时间】：2012-09-01 16:20:24

【问题描述】：

这是.h：

class Logger

private:
    static int mTresholdSeverity;

public:
    static __declspec(dllexport) void log(const char* message);
    static __declspec(dllexport) void logFormat(const char* format, ...);

    static __declspec(dllexport) int getTresholdSeverity()  return mTresholdSeverity; 
    static __declspec(dllexport) void setTresholdSeverity(int tresholdSeverity)  mTresholdSeverity = tresholdSeverity; 
;

还有.cpp：

#include "Logger.h"
#include <cstdarg>

int Logger::mTresholdSeverity = 200;

void Logger::log(const char* message)

    //...


void Logger::logFormat(const char* format, ...)

    //...

我收到此错误： 错误 LNK2001：未解析的外部符号“私有：静态 int TransformationViewer_Utility_Logging::Logger::mTresholdSeverity”(?mTresholdSeverity@Logger@TransformationViewer_Utility_Logging@@0HA) ...

显然，mTresholdSeverity 已初始化。如果我注释掉 getTresholdSeverity() 和 setTresholdSeverity() 或者如果我将它们的定义移到 .cpp 文件中，则会删除该错误。

为什么头文件中定义的静态方法（getTresholdSeverity() 或 setTresholdSeverity()）使用静态变量（mTresholdSeverity）时会出现链接错误？

【问题讨论】：

您是否忘记在链接中包含上述cpp编译产生的目标文件？

@JohnB 不，我可以使用 log() 方法，例如，如果我通过执行倒数第二段中提到的事情之一来编译它。将定义移动到 .cpp 对我来说是可以接受的解决方案，我只是想知道为什么当定义在标题中时它不起作用。

【参考方案1】：

这是它的工作原理。

每个 DLL（或 EXE）或其他完整的“完全链接”二进制文件都必须定义所有引用名称，包括静态变量，包括 C++ 类中的静态数据成员。

它们将在应用程序中的 DLL 中分开。这意味着，这个变量值会有所不同，具体取决于您查看的 DLL。将函数移动到 CPP 文件将使它们做不同的事情：它们现在将看到 DLL 的变量副本，而不是 EXE 的副本。

要使您编写的内容编译，必须在所有用户二进制文件中的一个位置存在来自 CPP 的定义。这意味着，DLL 和 DLL 的用户（EXE 或 DLL）必须拥有一个具有此定义的 CPP 文件。

这是一个非常大的麻烦，因为它使单例模式成为不可能（为程序中的所有用户提供共享数据对象）并且每个 DLL 副本都必须有自己的静态状态。此类问题仅存在于 Windows 上，DLL 是动态 *加载的 * 库。在 UNIX 系统上，有一种称为共享对象 (SO) 的不同技术。它们支持真正的动态链接，这意味着运行链接器以在运行时解析外部名称。

【讨论】：

我是一个 C# 人，所以我不完全理解这些东西（或你所说的一切），但让我直截了当：如果我在标题中有这些方法定义，它们不会不知道在哪里可以找到他们使用的静态变量的初始化/定义；如果方法定义在 .cpp 文件中，变量会在同一个文件的顶部初始化，所以没有问题？

这是错误的。静态数据成员具有外部链接，并且在有效程序中恰好定义在一个位置。您不会在每个使用模块的模块中获得定义；仅在定义它的那个中。所以整个程序只有一个，不管你有多少个DLL。

[Pete 评论的真实部分] 静态数据成员具有外部链接，并且在有效程序中的一个位置上定义。您不会在每个使用模块的模块中获得定义； [/皮特评论的真实部分]。

其余的都是假的。在下面回答您的问题。

既然@PavelRadzivilovsky 现在已经认识到他的信息已经过时了二十年，你可以忽略他在这里所说的一切。

【参考方案2】：

问题是 mThresholdSeverity 不是从 DLL 导出的，但是两个访问器是内联定义的，所以无论在哪里调用它们，它们都必须能够看到 mThresholdSeverity。有两种解决方案：要么从 DLL 中导出 mThresholdSeverity（抱歉，我不记得该怎么做），或者使访问器成为非内联函数，在 DLL 中定义它们，然后导出它们来自 DLL。

【讨论】：

无法在进程中跨 Windows DLL 边界导出或共享静态变量。 （虽然对于 unix 共享对象是可能的）

在我看来，__declspec(dllexport) 做到了；我刚刚查看了一些 Dinkumware 库代码（我在多年前做过 Windows 的东西），这是那里使用的机制之一。这可能在最近发生了变化。

好吧，问题是它做了什么。无法共享变量的原因是，在构建时，或者更准确地说是链接时，当外部名称被解析为地址时，目标进程地址空间中的变量地址是未知的。 UNIX 系统会在运行时链接 SO 来解决这个问题。

嗯，答案是它有效。编译器必须生成通过重定位表间接访问变量的代码，并且加载器在加载时修复地址。正如我之前所暗示的，这是在整个 Microsoft 的 C++ 运行时库中完成的。

@PeteBecker 我在变量上尝试了 __declspec(dllexport)，但如果 get/setTresholdSeverity() 定义保留在标题中，错误仍然存​​在。

【参考方案3】：

这样就不会迷失在噪音中：您可以将访问器更改为普通的非内联函数，并将它们定义在与静态数据成员相同的源文件中。只要你导出它们，你就可以从任何地方调用它们，并且它们会很好地访问静态数据。