与“gcc”相关的链接错误；和'-lm'

Question

嗯，我认为我的问题有点有趣，我想了解我的 Ubuntu 机器上发生了什么。

我使用 gcc -lm -o 无用的unused.c 编译并链接了以下无用的代码：

/* File useless.c */
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
    int sample = (int)(0.75 * 32768.0 * sin(2 * 3.14 * 440 * ((float) 1/44100)));
    return(0);
}

到目前为止一切顺利。但是当我更改为：

/* File useless.c */
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
    int freq = 440;
    int sample = (int)(0.75 * 32768.0 * sin(2 * 3.14 * freq * ((float) 1/44100)));
    return(0);
}

并且我尝试使用相同的命令行进行编译时，gcc 响应：

/tmp/cctM0k56.o: In function `main':
ao_example3.c:(.text+0x29): undefined reference to `sin'
collect2: ld returned 1 exit status

并且它停止了。怎么了？为什么我不能这样编译？

我还尝试了 sudo ldconfig -v 但没有成功。

Answer 1

这里发生了两件不同的事情。

对于第一个示例，编译器不会生成对 sin 的调用。它看到参数是一个常量表达式，因此它用表达式的结果替换 sin(...) 调用，并且不需要数学库。没有 -lm 也能正常工作。 （但是您不应该指望这一点；编译器何时执行这种优化以及何时不执行这种优化并不总是显而易见的。）

（如果您使用 useless.s

gcc -S useless.c

并查看>，生成的汇编语言列表，您可以看到没有调用 sin。）

对于第二个示例，您确实需要 -lm 选项 - 但它需要位于命令行的末尾，或者至少在需要它的文件 (useless.c)：

gcc -o useless useless.c -lm

或者

gcc useless.c -lm -o useless

链接器按顺序处理文件，跟踪每个文件的未解析符号 (sin，由 useless 引用) .o），然后在看到它们的定义时解析它们。如果将 -lm 放在前面，则在处理数学库时不会有未解析的符号；当它在 useless.o 中看到对 sin 的调用时，已经太晚了。