"undefined reference to" 问题汇总及解决方法
在实际编译代码的过程中，我们经常会遇到 "undefined reference to" 的问题，简单的可以轻易地解决，但有些却隐藏得很深，需要花费大量的时间去排查。工作中遇到了各色各样类似的问题，按照以下几种可能出现的状况去排查，可有利于理清头绪，从而迅速解决问题。
链接时缺失了相关目标文件
首先编写如下的测试代码：
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> void test() { printf("just test it/n"); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(); return 0; } 通过以下的命令，我们将会得到两个 .o 文件。
$ gcc -c test.c $ gcc –c main.c
随后，我们将 main.o 这个文件，编译成可执行文件。
$ gcc -o main main.o Undefined symbols for architecture x86_64: "_test", referenced from: _main in main.o ld: symbol(s) not found for architecture x86_64 clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
编译时报错了，这是最典型的 undefined reference 错误，因为在链接时发现找不到某个函数的实现文件。如果按下面这种方式链接就正确了。
$ gcc -o main main.o test.o
当然，也可以按照如下的命令编译，这样就可以一步到位。
$ gcc -o main main.c test.c
链接时缺少相关的库文件
我们把第一个示例中的 test.c 编译成静态库。
$ gcc -c test.c $ ar -rc test.a test.o
接着编译可执行文件，使用如下命令：
$ gcc -o main main.c Undefined symbols for architecture x86_64: "_test", referenced from: _main in main-6ac26d.o ld: symbol(s) not found for architecture x86_64 clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
其根本原因也是找不到 test() 函数的实现文件，由于 test() 函数的实现在 test.a 这个静态库中，故在链接的时候需要在其后加入 test.a 这个库，链接命令修改为如下形式即可。
$ gcc -o main main.c test.a
链接的库文件中又使用了另一个库文件
先更改一下第一个示例中使用到的代码，在 test() 中调用其它的函数，更改的代码如下所示。
// func.h #ifndef __FUNC_H__ #define __FUNC_H__ void func(); #endif // func.c #include <stdio.h> void func() { printf("call it/n"); } // test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> #include "func.h" void test() { printf("just test it/n"); func(); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(); return 0; } 我们先对 fun.c 和 test.c 进行编译，生成 .o 文件。
$ gcc -c func.c $ gcc -c test.c
然后，将 test.c 和 func.c 各自打包成为静态库文件。
$ ar –rc func.a func.o $ ar –rc test.a test.o
这时将 main.c 编译为可执行程序，由于 main.c 中包含了对 test() 的调用，因此，应该在链接时将 test.a 作为我们的库文件，链接命令如下。
$ gcc -o main main.c test.a Undefined symbols for architecture x86_64: "_func", referenced from: _test in test.a(test.o) ld: symbol(s) not found for architecture x86_64 clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
就是说，链接的时候发现 test.a 调用了 func() 函数，找不到对应的实现，我们还需要将 test.a 所引用到的库文件也加进来才能成功链接，因此命令如下。
$ gcc -o main main.c test.a func.a
同样，如果我们的库或者程序中引用了第三方库（如 pthread.a ）则在链接的时候需要给出第三方库的路径和库文件，否则就会得到 undefined reference 的错误。
多个库文件链接顺序问题
这种问题非常隐蔽，不仔细研究，可能会感到非常地莫名其妙。以第三个示例为测试代码，把链接库的顺序换一下，如下所示：
$ gcc -o main main.c func.a test.a test.a(test.o): In function `test': test.c:(.text+0x13): undefined reference to `func' collect2: ld returned 1 exit status
因此，在链接命令中给出所依赖的库时，需要注意库之间的依赖顺序，依赖其他库的库一定要放到被依赖库的前面，这样才能真正避免 undefined reference 的错误，完成编译链接。
备注：在 MAC 上可以正常编译通过。
定义与实现不一致
编写测试代码如下：
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ void test(unsigned int c); #endif // test.c #include <string.h> #include <stdio.h> void test(int c) { printf("just test it/n"); } // main.c #include "test.h" int main(int argc, char **argv) { test(5); return 0; } 先将 test.c 编译成库文件。
$ gcc -c test.c $ ar -rc test.a test.o
将 main.c 编译成可执行文件。
$ gcc -o main main.c test.a ld: warning: ignoring file test.a, file was built for archive which is not the architecture being linked (x86_64): test.a Undefined symbols for architecture x86_64: "_test", referenced from: _main in main-f27cf1.o ld: symbol(s) not found for architecture x86_64 clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
链接出错了，原因很简单， test() 这个函数的声明和定义不一致导致，将两者更改成一样即可通过编译。
在 c++ 代码中链接 c 语言的库
代码同示例一的代码一样，只是把 main.c 更改成了 main.cpp 。编译 test.c ，并打包为静态库。
$ gcc -c test.c $ ar -rc test.a test.o
编译可执行文件，用如下命令：
$ g++ -o main main.cpp test.a Undefined symbols for architecture x86_64: "test()", referenced from: _main in main-7d7fde.o ld: symbol(s) not found for architecture x86_64 clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
原因就是 main.cpp 为 c++ 代码，调用了 c 语言库的函数，因此链接的时候找不到，解决方法是在相关文件添加一个 extern "C" 的声明即可，例如修改 test.h 文件。
// test.h #ifndef __TEST_H__ #define __TEST_H__ #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif void test(); #ifdef __cplusplus } #endif #endif 正文到此结束
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