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我一直在跟踪一个大型项目中的错误 3 天,最后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Template<double>在 DLL 中导出实例化的模板类。

如果消费者"template.h"在他的代码中包含然后实例化a Template<double>,qnd同时,链接到上面的DLL,他会得到两个定义Template<double>,导致LNK2005LNK1169错误。此问题在Microsoft DLL 导出和 C++ 模板中进行了讨论。

这是此问题的最小可重现示例(完整代码在此处):

// ----------- 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:\sandbox\build\aa\Debug\AA.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:\sandbox\build\Debug\Main.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found
========== Build: 1 succeeded, 1 failed, 1 up-to-date, 0 skipped ==========

如果我进行以下更改之一,则不会出现错误:

  1. 更改为发布模式
  2. 删除AA_APIat(2)并将链接模式更改为 STATIC at(1)
  3. 评论(3)和取消评论(4)(5)
  4. 评论(6)和取消评论(7)(8)
  5. 通过 gcc 在 Linux 中编译
  6. 在 VS 中更改项目参数:添加/FORCE:MULTIPLE到项目 Main 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 可以工作真是太奇怪了。

如何在 Visual Studio 中正确解决此问题?

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1 回答 1

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我最近遇到了同样的问题。我终于设法解决了它,所以我将分享我的知识。

问题的根源:

模板被实例化多次。那是因为您使用隐式实例化。一次是在您声明类 AA_API classA 时,一次是在您声明 Template<double> a; 的主时。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的了解)
  • 2,3,4,当您摆脱任何隐式模板实例化时,您就摆脱了多个定义
  • 5,也许gcc的实例化方式不同,或者某处有一个强制乘法标志......我不知道
  • 6,这并不能解决你的问题,它只是强制接受多个瞬间。

解决方案:

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:如果模板类在不同的项目中,则需要导出实例化。

我希望这能解决你的问题。它已经修复了我的。

于 2017-09-10T11:15:18.577 回答