c++ - 实现 pimpl 习惯用法时出现链接器错误

Question

经过编辑以使提供者更加清晰。很抱歉让大家感到困惑。

这是在 Windows 下。

我有一个静态库，它使用 pimpl 习惯用法实现了一个类。 pimpl header 不仅由消费代码使用，而且还链接到静态库。然而，当我编译使用代码 (.exe) 时，链接器提示 pimpl header 本应隐藏的实现类 上未解析的外部。

这怎么可能？

// Foo.lib

// Foo.h

class FooImpl;

class Foo
{
    std::shared_ptr<FooImpl> pimpl_;    
public:
    Foo();
};

// Foo.cpp

#include "Foo.h"
#include "FooImpl.h"

Foo::Foo() : pimpl_(new FooImpl())
{
}

// This is how its used in Bar.exe
// Bar.exe links against Foo.lib

// Bar.h

#include "Foo.h"

class Bar
{
    Foo access_foo_;
};

// Bar.cpp

#include "Bar.h"

当我编译/链接 Bar.exe 时，链接器提示它无法解析 FooImpl。我忘记了它到底说了什么，因为我现在无法访问我的工作 PC，但这就是它的要点。这个错误对我来说没有意义，因为走 pimpl 路线的目的是让 Bar.exe 不必担心 FooImpl。

确切的错误是这样的:

1>Foo.lib(Foo.obj) : error LNK2019: 未解析的外部符号“public: __thiscall FooImpl::FooImpl(void)” (??0FooImpl@@QAE@XZ) 在函数“public: __thiscall Foo”中引用::Foo(void)"(??0Foo@@QAE@XZ)

Answer 1

当您创建静态库时，链接器不会尝试解析所有缺失的内容；它假定您稍后会将其链接到另一个库，或者可执行文件本身将提供一些缺失的功能。您一定忘记了在库项目中包含一些关键的实现文件。

另一种可能是pimpl实现类是模板类。模板不会立即生成代码，编译器会等到您尝试使用它们并填充模板参数。您的实现文件必须包含模板的实例化以及您的库将支持的参数。

---

看到您的编辑后，问题是 Foo::Foo 构造函数需要访问 FooImpl::FooImpl 构造函数，但链接器不知道在哪里可以找到它。当链接器将库放在一起时，它不会尝试解析所有的引用，因为它可能依赖于另一个库。唯一需要解决所有问题的时间是将可执行文件放在一起时。因此，即使 Bar 不需要直接了解 FooImpl，它仍然依赖于它。

您可以通过以下两种方式之一解决此问题:将 FooImpl 与 Foo 一起从库中导出，或者确保 Foo 在编译时可以访问 FooImpl，方法是将它们都放在 Foo.cpp 中，FooImpl 在 Foo 之前。