c - 仅当参数不是常量时，math.h 中的 sqrt 才会导致链接器错误 "undefined reference to sqrt"

Question

我创建了一个小程序，如下:

  #include <math.h>
  #include <stdio.h>
  #include <unistd.h>

  int main(int argc, char *argv[]) {
    int i; 
    double tmp;
    double xx;

    for(i = 1; i <= 30; i++) {
      xx = (double) i + 0.01;

      tmp = sqrt(xx);
      printf("the square root of %0.4f is %0.4f\n", xx,tmp);
      sleep(1);
      xx = 0;
    }

    return 0;
 }

当我尝试使用以下命令编译它时，出现编译器错误。

gcc -Wall calc.c -o calc

返回:

/tmp/ccavWTUB.o: In function `main':
calc.c:(.text+0x4f): undefined reference to `sqrt'
collect2: ld returned 1 exit status

如果我将 sqrt(xx) 调用中的变量替换为 sqrt(10.2) 等常量，则它可以正常编译。或者，如果我明确链接如下:

gcc -Wall -lm calc.c -o calc

它也工作得很好。谁能告诉我这是什么原因造成的？我已经成为 C 程序员很长时间了(并且我使用 math.h 编写过类似的小程序)，但我从未见过这样的事情。

我的 gcc 版本如下:

$ gcc --version
gcc (Ubuntu 4.3.3-5ubuntu4) 4.3.3
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
$

Answer 1

如果您在使用 sqrt(10.2) 的情况下查看编译器的输出，我敢打赌您会看到对 sqrt() 的调用实际上并不是制造出来的。

发生这种情况是因为 GCC 识别了几个可以特殊处理的函数。这使其能够进行某些优化，在本例中为 Constant folding 。这种特殊函数称为 Built-ins .

在必须链接到数学库的情况下(因为您使用变量调用它)，您需要显式链接它。有些操作系统/编译器会为您做这件事，这就是为什么您过去可能没有注意到。