MSVC 链接器似乎在没有 `__declspec(dllimport)` 的情况下链接了错误的符号

Question

我有两个 C++ 源代码（a.cc、b.cc），一个将编译成共享库（a.dll），另一个将编译成可执行文件（b.exe）并链接a.dll，但 MSVC 链接器在没有 __declspec(dllimport) 的情况下无法正确链接 a.dll 中的符号。

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a.cc

extern "C" int mysym;
// extern "C" __declspec(dllexport) int mysym;

int mysym = 123;

cl -std:c++17 -O2 -fp:fast -EHsc  -I"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\include" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\ucrt" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\shared" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\um" -DNOMINMAX  -LD .\a.cc -Fe:a.dll  -link -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\lib\x64" -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\um\x64" -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\ucrt\x64" -EXPORT:mysym

b.cc

#include <iostream>

using namespace std;

// this is OK
// extern "C" __declspec(dllimport) int mysym;

// this is wrong
extern "C" int mysym;

int main() {
    // expect output 123
    std::cerr << mysym << std::endl;
    std::cerr << &mysym << std::endl;
    return 0;
}

cl -std:c++17 -O2 -fp:fast -EHsc .\b.cc a.lib -I"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\include" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\ucrt" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\shared" -I"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\um" -DNOMINMAX -Fe:b.exe  -link -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\lib\x64" -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\um\x64" -LIBPATH:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\ucrt\x64"

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当我执行b.exe时，命令输出一个随机数，而不是123。当我添加__declspec(dllimport) 时，该命令按预期工作。

为了弄清楚原因，我在b的构建命令中转储了-VERBOSE的日志，发现了一些线索：

// log without __declspec(dllimport)
Searching libraries
    searching a.lib:
      Found mysym
        ref in b.obj
        loaded a.lib(a.dll)

// log with __declspec(dllimport)
Searching libraries
    searching a.lib:
      Found mysym
        ref in a.exp
        loaded a.lib(a.dll)

似乎符号查找错误，我的问题是：

1. 如果链接器未发现符号或符号查找错误，是否会产生链接错误，而不是将其链接到随机未初始化的地址？
2. 我可以告诉编译器或链接器mysym 需要__declspec(dllimport) 而不更改源代码吗？因为我的项目比较大，改源码是不可能的。

Answer 1

Extern "C" int mysym（不带__declspec(dllimport)）符合C++语法。所以不会报错。您可以使用 DLL 中的命名空间来区分源代码中的变量。并且链接出错时会报错。

在你的DLL中使用下面的方式可以避免在源代码中添加__declspec(dllimport)。

#ifdef _DLLEXPORT
#define _DLL  __declspec(dllexport)
#else
#define _DLL __declspec(dllimport)
#endif 

#define _DLLEXPORT

Answer 2

需要导出函数，不像 Windows 上的大多数 *nix 平台，符号默认为模块私有。

您不必使用 declspec(dllexport)，还有 .def 文件选项甚至是命令行参数（传递给 DLL 项目的链接器），但其中任何一个通常都比较麻烦比 __declspec(dllexport)，特别是对于 C++ 符号，因为其中任何一个都需要修饰符号名称。

找到其他符号时不可能出错，因为链接器无法知道找到的不是所需的。