惰性符号绑定失败：未找到符号

Question

我有三个头文件 在我的项目中 描述对象 Rational, Complex, ， 和 RubyObject. 。前两个是模板。所有这些都可以使用复制构造函数进行相互转换，这些构造函数在头文件中定义——除了那些构造 Rational 和 Complex 从 const RubyObject&s，定义为 在源文件中.

笔记： 这些定义是必然存在的。如果他们 全部 进入标题，你会得到 循环依赖.

不久前，我遇到了 一些未解决的符号错误 与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);
}

进而 称呼 nm_init_data() 从主源文件中的库入口点. 。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 （例如，在 Travis-CI 上）.

但这不是特定于版本的问题（正如我之前所想的）。我们看到它在 Travis CI 基于 Ubuntu 的系统, ，运行 GCC 4.6。但我们在安装 GCC 4.8.1 或 4.8.2 的 Ubuntu 机器上看不到它。但我们 做 在装有 4.8.2 的 Mac OS X 机器上看到它 — 而不是在装有 4.7.2 的同一台机器上。关闭优化似乎也没有帮助。

如果我跑 nm 在我的库中，该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已定义的条目从属于未定义的符号，但我对编译器的了解也不够多。

看起来复制构造函数对于每个版本来说都是未定义的符号 Rational 模板：

__ZN2nm8RationalIiEC1ERKNS_10RubyObjectE
__ZN2nm8RationalIsEC1ERKNS_10RubyObjectE
__ZN2nm8RationalIxEC1ERKNS_10RubyObjectE

“嗯，这很奇怪，”我想。”Complex64 和 Complex128 也被称为 nm_init_data 功能，但它们都可以正确解析 - 并且没有列在 nm -u 输出。”所以我尝试添加 volatile 在 Rational 复制构造之前，认为编译器可能正在优化一些我们不希望优化的东西。但遗憾的是，这也没有解决问题。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，但是对于复杂对象。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，位于与 nm_init_data() 功能：

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

暗示： 值得一提的是，当以下情况时不会发生错误： nm_init_data() 被调用（即，当加载库时）。它发生在很久以后，在再次调用这些麻烦的函数期间。

我怎样才能一劳永逸地解决这个问题，并且让其他人也喜欢呢？

Answer 1

你声称以下内容，我对此表示怀疑。

这些定义是必然存在的。如果它们都放在标题中，则会出现循环依赖。

在大多数情况下，您可以通过将代码分离到一个附加的 .hpp 文件中来解决这种循环纠缠，该文件与包含所需模板定义的类定义一起包含在内。

如果您的代码具有真正的循环依赖关系，则它无法编译。通常，如果您的依赖项似乎是循环的，您必须仔细观察并深入到方法级别并检查其中哪一个需要两种类型进行编译。

因此，您的类型可能会相互使用，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所有模板都得到解析。或者第三，你有一些向前依赖的方法和一些向后依赖的方法，然后将一种放在一个文件中，另一种放在另一个文件中，然后就又好了。

此外，您似乎应该对丢失的物品使用前向声明。我期望在函数定义之后出现类似以下内容。例如。：

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

Answer 2

Rational, Complex...是模板

复制构造函数...在头文件中定义 - 除了那些构造 Rational 和 Complex 从 const RubyObject&s, 它们是在源文件中定义的。

这就是你的问题所在。自从 Rational 和 Complex 是模板， 全部 他们的方法需要在您的头文件中可用。

如果不是，那么有时您可能能够摆脱它，具体取决于事物调用的顺序和事物链接的顺序 - 但更常见的是，您会收到有关未定义符号的奇怪错误，这这正是这里正在发生的事情。

只需移动定义 Rational(const RubyObject&) 和 Complex(const RubyObject&) 进入各自的标题，一切都应该正常。