c++ - 惰性符号绑定(bind)失败 : symbol not found

Question

我有三个头文件 in my project描述对象 Rational , Complex , 和 RubyObject .前两个是模板。所有这些都可以使用在头文件中定义的复制构造函数相互转换——除了那些从 const RubyObject& 构造 Rational 和 Complex 的构造函数，定义 in a source file .

注意:这些定义是必要的。如果它们全部进入标题，您将得到 circular dependency .

不久前，我遇到了 some unresolved symbol errors使用源文件中定义的两个复制构造函数。我能够在源文件中包含以下函数

void nm_init_data() {
    nm::RubyObject obj(INT2FIX(1));
    nm::Rational32 x(obj);
    nm::Rational64 y(obj);
    nm::Rational128 z(obj);
    volatile nm::Complex64 a(obj);
    volatile nm::Complex128 b(obj);
}

然后 call nm_init_data() from the library entry point in the main source file .这样做会强制这些符号正确链接。

不幸的是，我最近升级了 GCC，错误又回来了。事实上，它似乎发生在与 GCC 4.6 略有不同的地方 (e.g., on Travis-CI) .

但这不是特定于版本的问题(正如我之前所想的那样)。我们在 Travis CI's Ubuntu-based system 上看到它，它运行 GCC 4.6。但是我们在装有 GCC 4.8.1 或 4.8.2 的 Ubuntu 机器上看不到它。但我们确实在装有 4.8.2 的 Mac OS X 机器上看到了它——而不是在装有 4.7.2 的同一台机器上。关闭优化似乎也无济于事。

如果我在我的库上运行 nm，这个符号肯定是未定义的:

$ nm tmp/x86_64-darwin13.0.0/nmatrix/2.0.0/nmatrix.bundle |grep RationalIsEC1ERKNS
                 U __ZN2nm8RationalIsEC1ERKNS_10RubyObjectE
00000000004ca460 D __ZZN2nm8RationalIsEC1ERKNS_10RubyObjectEE18rb_intern_id_cache
00000000004ca458 D __ZZN2nm8RationalIsEC1ERKNS_10RubyObjectEE18rb_intern_id_cache_0

我不确定为什么有两个从属于 undefined symbol 的已定义条目，但我也不太了解编译器。

看起来复制构造函数对于每个版本的 Rational 模板都是一个 undefined symbol :

__ZN2nm8RationalIiEC1ERKNS_10RubyObjectE
__ZN2nm8RationalIsEC1ERKNS_10RubyObjectE
__ZN2nm8RationalIxEC1ERKNS_10RubyObjectE

“嗯，这很奇怪，”我想。 “Complex64 和 Complex128 也在该 nm_init_data 函数中调用，但它们都正确解析 — 并且未在 nm 中列出-u 输出。”所以我也尝试在 Rational 复制构造之前添加 volatile，我想也许编译器正在优化我们不想优化的东西。但遗憾的是，这也没有解决它。这样做了，但有一个警告:

void nm_init_data() {
  volatile VALUE t = INT2FIX(1);
  volatile nm::RubyObject obj(t);
  volatile nm::Rational32 x(const_cast<nm::RubyObject&>(obj));
  volatile nm::Rational64 y(const_cast<nm::RubyObject&>(obj));
  volatile nm::Rational128 z(const_cast<nm::RubyObject&>(obj));
  volatile nm::Complex64 a(const_cast<nm::RubyObject&>(obj));
  volatile nm::Complex128 b(const_cast<nm::RubyObject&>(obj));
}

需要注意的是，现在我得到了完全相同的错误，但是针对的是 Complex 对象。啊!

dyld: lazy symbol binding failed: Symbol not found: __ZN2nm7ComplexIdEC1ERKNS_10RubyObjectE
  Referenced from: /Users/jwoods/Projects/nmatrix/lib/nmatrix.bundle
  Expected in: flat namespace

dyld: Symbol not found: __ZN2nm7ComplexIdEC1ERKNS_10RubyObjectE
  Referenced from: /Users/jwoods/Projects/nmatrix/lib/nmatrix.bundle
  Expected in: flat namespace

这完全是荒谬的。以下是这两个函数的定义，在与 nm_init_data() 函数相同的源文件中:

namespace nm {
  template <typename Type>
  Complex<Type>::Complex(const RubyObject& other) {
    // do some things
  }

  template <typename Type>
  Rational<Type>::Rational(const RubyObject& other) {
    // do some other things
  }
} // end of namespace nm

提示:值得一提的是，调用 nm_init_data() 时(即加载库时)不会发生错误。它发生在很久以后，在对这些麻烦函数的另一次调用中。

我如何一劳永逸地解决这个问题，并让其他人喜欢它？

Answer 1

您声称以下内容，我对此表示怀疑。

Those definitions are there by necessity. If they all go in the headers, you get circular dependency.

在大多数情况下，您可以通过将代码分离到一个额外的 .hpp 文件中来解决这种循环纠缠，该文件与包含模板定义的类定义一起包含在任何需要的地方。

如果您的代码具有真正的循环依赖性，则无法编译。通常，如果您的依赖项看起来是循环的，您必须仔细查看并深入到方法级别并检查哪些依赖项需要两种类型才能编译。

因此可能是您的类型相互使用，然后将所有类型编译到一个 .cpp 文件中(例如，通过三个 .hpp 包含)。或者只有指向另一种类型的指针，然后使用前向声明来确保解析所有模板。或者第三，你有一些前向依赖的方法和一些后向依赖的方法，然后将一种放在一个文件中，将另一种放在另一个文件中，你又没问题了。

此外，您似乎应该为丢失的元素使用前向声明。在定义函数之后，我希望得到类似下面的内容。例如:

template nm::Complex<nm::RubyObject>::Complex(const nm::RubyObject& other);