使用 CONFIG += staticlib 构建 Qt 应用程序会导致“未定义对 vtable 的引用”错误

Question

编辑：我对这篇文章进行了大量编辑，以将项目精简到它的本质。我还添加了Github repository，包括本文未提及的文件。

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我有一个使用 subdirs 模板的 Qt Creator 项目（qmake、Qt 5.2.0、Creator 3.0.0）。共有三个子项目：

1. Stadium - 配置为 TEMPLATE = lib 和 CONFIG += staticlib 的库。
2. Football - 配置为 TEMPLATE = lib 和 CONFIG += staticlib 并使用 Field 库的库。
3. 服务器 - 一个使用 Stadium 和 Football 库的 QML 应用程序。

我正在 Windows 8.1 (MSVC2012) 和 Linux (gcc 4.8.1) 上构建此应用程序。 它在 Windows 上运行没有问题，但 Linux 版本的行为很奇怪。

我得到的错误如下所示：

undefined reference to 'vtable for Stadium::Engine'

我已将此项目重写为一组显示错误的裸文件。你可以在 Github 上找到它：Football。随意克隆它并自己查看所有错误。 661441c 提交解决了问题，09836f9 提交包含错误。

Stadium Engine.h 文件是一个抽象类。它看起来像这样：

#ifndef STADIUM_ENGINE_H
#define STADIUM_ENGINE_H

#include <QObject>

namespace Stadium {

class Engine : public QObject
{
    Q_OBJECT

public slots:
    virtual void executeCommand() = 0;

};

} // namespace Stadium

#endif // STADIUM_ENGINE_H

这里是 Football Engine.h 文件，它继承自上面的 Stadium Engine.h 文件：

#ifndef FOOTBALL_ENGINE_H
#define FOOTBALL_ENGINE_H

#include <QObject>
#include "../Stadium/Engine.h"

namespace Football
{

class Engine : public Stadium::Engine
{
    Q_OBJECT

public:
    Engine();
    ~Engine() {}

public slots:
    void executeCommand();

};

} // namespace Football

#endif // FOOTBALL_ENGINE_H

还有 Football Engine.cpp 文件：

#include "Engine.h"

#include <QDebug>

Football::Engine::Engine()
{
    qDebug() << "[Football::Engine] Created.";
}

void Football::Engine::executeCommand()
{
    qDebug() << "[Football::Engine] The command was executed.";
}

如果我将构造函数定义从 cpp 移动到头文件中，它会正确构建。

下面是 Server.pro 文件。它表示我所有其他专业文件，因为静态链接描述（由 Qt Creator 自动生成）看起来相同。

QT       += core

QT       -= gui

TARGET = Server
CONFIG   += console
CONFIG   -= app_bundle

TEMPLATE = app


SOURCES += main.cpp

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../Stadium/release/ -lStadium
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../Stadium/debug/ -lStadium
else:unix: LIBS += -L$$OUT_PWD/../Stadium/ -lStadium

INCLUDEPATH += $$PWD/../Stadium
DEPENDPATH += $$PWD/../Stadium

win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/release/libStadium.a
else:win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/debug/libStadium.a
else:win32:!win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/release/Stadium.lib
else:win32:!win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/debug/Stadium.lib
else:unix: PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/libStadium.a

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../Football/release/ -lFootball
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../Football/debug/ -lFootball
else:unix: LIBS += -L$$OUT_PWD/../Football/ -lFootball

INCLUDEPATH += $$PWD/../Football
DEPENDPATH += $$PWD/../Football

win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/release/libFootball.a
else:win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/debug/libFootball.a
else:win32:!win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/release/Football.lib
else:win32:!win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/debug/Football.lib
else:unix: PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/libFootball.a

我尝试过清理、重新运行 qmake、删除构建目录和重建。在 Linux 中构建此项目的唯一方法是删除 Stadium 库的 .pro 文件中的 CONFIG += staticlib 行（当然，还有 Game.pro 中相应的 else:unix: PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../stadium/libstadium.a 行）。这成功地构建了项目并且运行没有问题。但我就是不明白为什么。我也不明白为什么定义构造函数的地方很重要。

有什么想法吗？

Answer 1

答案非常简单：这些库的链接顺序错误。

我查看了调用链接器的命令（就在链接器错误上方）：

g++ [...] -lStadium [...] -lFootball 

我还查看了代码：Football 子项目是指 Stadium 子项目，因此库的顺序错误，请参阅GCC C++ Linker errors: Undefined reference to 'vtable for XXX', Undefined reference to 'ClassName::ClassName()' 的接受答案以获取解释。

确实，如果我交换 Server.pro 文件中的两个库（源自提交 09836f9，为简洁起见，删除了无关的 win32 特定细节）：

[...]

SOURCES += main.cpp

LIBS += -L$$OUT_PWD/../Football/ -lFootball
INCLUDEPATH += $$PWD/../Football
DEPENDPATH += $$PWD/../Football
PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Football/libFootball.a

LIBS += -L$$OUT_PWD/../Stadium/ -lStadium
INCLUDEPATH += $$PWD/../Stadium
DEPENDPATH += $$PWD/../Stadium
PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../Stadium/libStadium.a

现在命令行看起来像：

g++ [...] -lFootball [...] -lStadium

它可以在我的 Linux 机器上编译和运行。

Answer 2

好的，我想出了解决方案。我遇到了三个不同的问题，这些问题在更改时会清除 vtable 错误。不幸的是，我不知道为什么后两个更改是必要的。

1。派生类中的 Q_OBJECT

继承了上面的 Stadium::Engine 类的类，里面多了一个 Q_OBJECT。当我删除派生类中的第二个 Q_OBJECT 时，其中一个 vtable 错误消失了。

2。引擎构造函数

我不明白为什么，但是当派生类在 CPP 文件中定义构造函数时，它给出了vtable 错误。在标题中（在类描述中）定义时，它可以正常工作。构造函数 (DerivedEngine() {}) 中没有任何内容。我不明白为什么这很重要。

3。定义构造函数和虚析构函数

要求构造函数和析构函数都定义在纯抽象类中。我不理解为什么。我在标题中添加了这些行，在类定义之外：

inline Stadium::Engine::Engine() {}
inline Stadium::Engine::~Engine() {}

这仍然让我很困扰。为什么这些改变是必要的？为什么这只发生在 gcc/Linux 上？这肯定是一个 Qt 错误，对吧？

Answer 3

你可以看看这个其他问题：

• Pure virtual destructor in C++
• Why do we need a pure virtual destructor in C++?
• • https://stackoverflow.com/a/1219618/721929
• (Im)pure Virtual Functions

我尝试将您的 STADIUM_ENGINE 代码编译为静态库，然后从应用程序链接，当没有定义虚拟纯析构函数时（如预期的那样），我刚刚收到错误。如果您没有定义虚拟析构函数，您将无法实例化任何派生类。

无论如何，你的类继承自 QObject，它已经声明并实现了一个非纯虚析构函数。纯虚拟析构函数有用吗？

Answer 4

我看不到你在哪里运行 moc 编译器。 moc 创建一个文件，为您的 QObject 派生类解析其他内容。

如果 moc 正在运行，则您的命名空间可能是问题所在。不知道 moc 不能很好地与命名空间一起工作。我喜欢命名空间，但 Qt 在人们开始到处使用它们之前就已经存在了。

删除 Q_OBJECT 并从 QObject 派生是另一种解决方案，如果该类不是绝对需要的话。

另一种可能性是您的 makefile 已过期。在这种情况下，您需要强制运行 qmake 以确保它们被正确刷新。

Answer 5

您已内联虚拟析构函数。
这有时会导致问题。
尝试在 .cpp 文件中实现析构函数。我还会从析构函数的声明中删除= 0。