对“sin”的未定义引用

Question

我有以下代码（针对这个问题精简到最基本的内容）：

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

double f1(double x)
{
    double res = sin(x);
    return 0;
}

/* The main function */
int main(void)
{
    return 0;
}

当使用 gcc test.c 编译它时，我收到以下错误，我无法弄清楚为什么：

/tmp/ccOF5bis.o: In function `f1':
test2.c:(.text+0x13): undefined reference to `sin'
collect2: ld returned 1 exit status

但是，我我已经编写了各种从 main 函数中调用 sin 的测试程序，并且这些程序运行得很好。我一定在这里做了一些明显错误的事情 - 但它是什么？

Answer 1

我遇到了同样的问题，在我最后列出我的库后，这个问题就消失了： gcc prog.c -lm

Answer 2

您已经使用正确的 math.h 头文件的引用编译了代码，但是当您尝试链接它时，您忘记了包含数学库的选项。因此，您可以编译 .o 目标文件，但不能构建可执行文件。

正如 Paul 已经提到的，在尝试生成可执行文件的步骤中添加“-lm”以链接到数学库。

在评论中，linuxD 询问：

为什么对于中的sin()，我们需要显式地使用-lm选项；但，
不适用于 中的 printf()？

因为这两个功能都是作为“单一 UNIX 规范”的一部分实现的。该标准的历史很有趣，并且有许多名称（IEEE Std 1003.1、X/Open 可移植性指南、POSIX、Spec 1170）。

该标准专门将“标准 C 库”例程与“标准 C 数学库”分开例程（第 277 页）。相关段落抄录如下：

标准 C 库

标准 C 库会自动搜索
cc 解析外部引用。该库支持所有
基本系统的接口，如卷 1 中所定义，除了
数学例程。

标准 C 数学库

该库支持
基本系统数学例程，如第 1 卷中定义。cc 选项
-lm 用于搜索该库。

这种分离背后的原因受到许多因素的影响：

1. UNIX 战争导致了与最初的 AT&T UNIX 产品。
2. UNIX 平台的数量增加了操作系统软件开发的难度。
3. 一项为软件开发人员定义最低公分母的尝试被发起，称为 1988 POSIX。
4. 软件开发人员根据 POSIX 标准进行编程，在“POSIX 兼容系统”上提供他们的软件，以便覆盖更多平台。
5. UNIX 客户要求“符合 POSIX 标准”的 UNIX 系统来运行该软件。

决定将 -lm 放入不同的库中的压力可能包括但不限于：

1. 这似乎是减少 libc 大小的好方法，因为许多应用程序都这样做不要使用数学库中嵌入的函数。
2. 它为数学库实现提供了灵活性，其中一些数学库依赖于较大的嵌入式查找表，而其他数学库可能依赖于较小的查找表（计算解决方案）。
3. 对于真正大小受限的应用程序，它允许以非标准方式重新实现数学库（例如仅取出 sin() 并将其放入自定义构建的库中。

无论如何，现在是标准的一部分不会自动包含为 C 语言的一部分，这就是您必须添加 -lm 的原因。

Answer 3

我仍然遇到添加 -lm 的问题：

gcc -Wall -lm mtest.c -o mtest.o
mtest.c: In function 'f1':
mtest.c:6:12: warning: unused variable 'res' [-Wunused-variable]
/tmp/cc925Nmf.o: In function `f1':
mtest.c:(.text+0x19): undefined reference to `sin'
collect2: ld returned 1 exit status

我最近发现，如果您先指定 -lm，它就无法工作。顺序很重要。您必须指定 -lm last，如下所示：

gcc mtest.c -o mtest.o -lm

链接没有问题。

因此，您必须在最后指定库。

Answer 4

您需要链接数学库 libm：

$ gcc -Wall foo.c -o foo -lm