从 dll 导出 std::vector 时出现链接错误

Posted 2023-02-22

【中文标题】从 dll 导出 std::vector 时出现链接错误

【英文标题】：Linking errors while exporting std::vector from dll

【发布时间】：2015-11-19 10:06:38

【问题描述】：

我有一个使用 __declspec(dllexport) 导出结构的 dll (my_library.dll)。由于该结构包含std::vector<std::wstring> member，因此我还为它导出了函数，如下所示：

template class __declspec(dllexport) std::allocator<std::wstring>;
template class __declspec(dllexport) std::vector<std::wstring>;

请注意，我已经定义了宏，这样 dll 在编译时会在结构和向量之上导出并被导入（当 dll 被另一个应用程序使用时，通过 __declspec(dllimport))。 上面的 dll 构建良好。

现在这个 my_library.dll（和相应的my_library.lib）链接到一个exe（my_exe.exe）。这个 exe 有一个 .cpp 文件 (exe_source.cpp)，它定义了一个 global std::vector<std::wstring> 变量。这个源文件编译得很好。 但是，在构建这个 exe 时，我收到以下错误：

my_library.lib(my_library.dll) : 错误 LNK2005: "public: __thiscall std::vector,class std::allocator

,类std::allocator,类std::allocator

::~vector,类 std::allocator ,类std::allocator,类std::allocator (void)" (??1?$vector@V?$basic_string@GU?$char_traits@G@std@@V?$allocator@G@2@@std@@V?$allocator@V?$basic_string@ GU?$char_traits@G@std@@V?$allocator@G@2@@std@@@2@@std@@QAE@XZ) 已经在 exe_source.obj 中定义

我怀疑 my_library.dll 定义和导出了所有std::vector<std::wstring> 函数，并且在exe_source.cpp 中使用全局std::vector<std::wstring> 变量也会导致定义许多std::vector<std::wstring> 函数，从而导致链接器抱怨发现此类函数的多个定义。

我是否正确理解了错误？

以及如何解决这个问题？

感谢您的宝贵时间。

【问题讨论】：

即使你得到这个链接，导出你真的无法控制其内部实现的 C++ 类也不是一个好主意。如果您的应用使用不同的编译器选项、不同的编译器版本等进行编译，那么vector 与 DLL 使用的vector 将不同。

@PaulMcKenzie，感谢您的建议。但是，我认为可以正确导入向量，正如微软文章support.microsoft.com/en-us/kb/168958所建议的那样。

无论它是否正确，这都不是一个好主意或习惯。正如@MrC64 的回答所说，这是一个非常脆弱的设计选择。

你为未来积攒了大量的麻烦。忽略您所获得的建议，后果自负。

我想澄清一下，我鼓励 OP 遵循更好的设计选择（正如我的回答中已经写的那样），例如让 DLL 导出 纯 C 接口（C++ 是内部 DLL的实现）。

【参考方案1】：

首先，在 DLL 接口处具有 STL 类是一种高度约束的设计选择：事实上，必须构建 DLL 和使用它的其他模块（例如，由您的 DLL 客户端构建的 EXE）使用 same C++ 编译器版本并链接到 CRT DLL 的 same 风格。

更好的设计选择是导出具有纯 C 接口的 DLL（实现可以使用 C++，但您应该扁平化公共 API 以使其成为 C），或按照this CodeProject article 中的建议，使用类COM 方法导出C++ 抽象接口。

假设您知道这一点，您应该能够删除这些行：

template class __declspec(dllexport) std::allocator<std::wstring>;
template class __declspec(dllexport) std::vector<std::wstring>;

只需导出托管您的 STL 数据成员的结构，例如：

MyLib.h

#pragma once

#ifndef MYLIB_API
#define MYLIB_API __declspec(dllimport)
#endif

#include <string>
#include <vector>

struct MYLIB_API MyLib_Data

    std::vector<std::wstring> Strings;
    // ... other stuff ...
;

MyLib.cpp

#define MYLIB_API __declspec(dllexport)
#include "MyLib.h"

// ... Implementation code ...

请注意，您可能会收到警告 C4251，类似于：

'MyLib_Data::Strings' : class 'std::vector<std::wstring,std::allocator<_Ty>>'
needs to have dll-interface to be used by clients of struct 'MyLib_Data'

但你可以忽略它。

【讨论】：

但是我可以在 my_exe.exe 中使用向量吗？虽然我没有改变它，但我确实在 my_exe.exe 中使用了这个向量。 更新：不使用模板类语句会导致无法解决的外部错误，我在 exe 中迭代向量成员。

假设您的 exe 是使用相同的 VC++ 编译器版本构建的，并且使用相同风格的 CRT 链接，是的。试试看吧。

你一定是做错了什么：我用上面的代码 sn-p 和一个 EXE 尝试了一个简单的复制，通过基于范围的 for 遍历向量，字符串显示正确。 （当然，请确保将您的 EXE 与链接器生成并关联到您的 DLL 的 .lib 文件链接。）

我在结构中有一个getter函数成员返回这个向量，我在exe中使用它并将它分配给一个局部向量变量并使用迭代器来迭代向量。

@AarCee：刚刚尝试添加一个简单的 getter，它也可以正常工作。