从模板继承的 MSVC DLL 导出类会导致LNK2005已定义的错误



我已经在一个大型项目中跟踪了一个错误 3 天,终于得到了一个最小的可重现示例。我想分享这个问题,并就Visual Studio的奇怪行为提出一些问题。

当您导出从实例化模板类继承的类时,例如

class __declspec(dllexport) classA : public Template<double>{}

MSVC 还将导出实例化的模板类Template<double>DLL。

如果消费者在他的代码中包含"template.h"然后实例化一个Template<double>,同时qnd链接到上面的DLL,他将得到两个Template<double>定义,这会导致LNK2005LNK1169错误。Microsoft DLL 导出和C++模板中讨论了此问题。

这是此问题的最小可重现示例(完整代码在这里(:

// ----------- Project AA ------------
// aa/CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.1)
project(AA)
add_library(AA SHARED classA.cpp)                          //(1)
set_target_properties(AA PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-DBUILD_AA")
// aa/config.h
#pragma once
#ifdef _WIN32
#  ifdef BUILD_AA
#    define AA_API __declspec( dllexport )
#  else
#    define AA_API __declspec( dllimport )
#  endif
#else
#   define AA_API
#endif
// aa/template.h
#pragma once
template<class T>
class Template {
public:
Template() {}
};
//  aa/classA.h
#pragma once
#include "config.h"
#include "template.h"
class AA_API classA : public Template<double> {         //(2)
public:
int fun();
};
// aa/classA.cpp
#include "classA.h"
int classA::funA(){return 123;}
// ----------- Project Main ----------
//CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.1)
project(Main)
set (CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR})
set (CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR})
add_subdirectory(aa)
add_executable(Main main.cpp test.cpp)
target_link_libraries(Main PUBLIC AA)
// main.cpp
#include "aa/classA.h"
#include <iostream>
int main(){
Template<double> a;                                //(3)
//classA aa;                                       //(4)
//std::cout << aa.funA() << std::endl;             //(5)
return 0;
}
// test.cpp
#include "aa/template.h"
class classB {
Template<double> t;
};
class classC : public Template<double> {};
void fun() {
Template<double> b;                               //(6)
//class classB;                                   //(7)
//class classC;                                   //(8)
}

我在VS2015调试模式下编译代码,它给出了多重定义的错误

1>------ Build started: Project: AA, Configuration: Debug x64 ------
1>  classA.cpp
1>  AA.vcxproj -> D:sandboxbuildaaDebugAA.dll
2>------ Build started: Project: Main, Configuration: Debug x64 ------
2>  main.cpp
2>AA.lib(AA.dll) : error LNK2005: "public: __cdecl Template<double>::Template<double>(void)" (??0?$Template@N@@QEAA@XZ) already defined in test.obj
2>D:sandboxbuildDebugMain.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found
========== Build: 1 succeeded, 1 failed, 1 up-to-date, 0 skipped ==========

如果我执行以下更改之一,则不会有错误:

  1. 更改为发布模式
  2. (2)时删除AA_API,并将链接模式更改为 STATIC at(1)
  3. (3)注释和取消注释(4)(5)
  4. (6)注释和取消注释(7)(8)
  5. 通过 gcc 在 Linux 中编译
  6. 在VS中更改项目参数:将/FORCE:MULTIPLE添加到项目主的链接器

问题:

为什么更改 1、2、3、4 和 5 有效?我觉得 3 和 4 可以工作太奇怪了。

如何在视觉工作室中正确解决此问题?

我最近遇到了同样的问题。我终于设法修复了它,所以我将分享我的知识。

问题来源:

模板会实例化多次。这是因为您使用隐式实例化。当您声明类 AA_API类 A 时一次,当您声明模板时在主<双>a;在主要。

这意味着您将有多个模板定义。

  • 1,我不确定为什么它在发布模式下工作(考虑到我对模板缺乏深入了解(
  • 2,3,4,当你摆脱任何隐式模板实例化时,你摆脱了多个定义
  • 5,也许 GCC 以不同的方式进行实例化,或者某处有一个力乘法标志......我不知道
  • 6,这并不能解决你的问题,它只是迫使接受多个瞬间。

溶液:

显式实例化。

// aa/template.h
#pragma once
template<class T>
class Template {
public:
Template() {}
};
template class Template<double>;  // Put this line after your template class.

注意:如果模板类位于其他项目中,则需要导出实例化。

我希望这能解决你的问题。它修复了我的。

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