Linux静态链接库与模板类的处理方式

吾爱主题 阅读:115 2024-04-05 13:52:12 评论:0

在阅读本文之前,小编先给大家介绍一篇相关文章:linux静态链接库使用类模板的快速排序算法

大家首先看下以上的文章对理解下面的知识点会有很大的帮助。

当模板遇到静态链接库会发生什么呢。

我们先按照常规思路去考虑一个静态链接库的步骤:

1.将某些功能提取出来,放进一个cpp文件,并将接口或者对外导出的类放在头文件中

2.gcc -c编译该文件,生成.o

3.ar命令将.o文件打包成.a,即静态链接库

4.编译main函数,并将该静态链接库链接,生成可执行文件。

ok,按照这个思路,我们将之前写的快速排序代码修改后,如下:

lib_test.h:

?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 //lib_test.h //head file of quick sort //users should realise operator > and < #ifndef lib_test_h #define lib_test_h template< class t> class sort { public: static void myqsort(t a[], int p, int r); static void myqsortnorecur(t a[], int p, int r); private: static int partition(t a[], int p, int r); static void exchange(t a[], int i, int j);   };   #endif

lib_test.cc:

?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 //lib_test.cc   #include <iostream> #include <stack> #include"stdlib.h" #include <time.h> #include "lib_test.h"   using namespace std;       template < class t> void sort<t>::exchange(t a[], int i, int j) { t temp = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = temp; return ; }   template < class t> int sort<t>::partition(t a[], int p, int r) {   int i = p; int j = p-1; t ref = a[p]; int refid = p; srand ((unsigned) time (null)); refid = ( rand () % (r-p+1))+ p; //cout<<refid<<endl; ref = a[refid]; for (; i<=r; i++) { if (a[i] < ref) { j++; exchange(a, i, j); if (j == refid) { refid = i; } }   } exchange(a, j+1, refid);   return j+1; }   template < class t> void sort<t>::myqsort(t a[], int p, int r) { int q = 0; if (p<r) { q = partition(a, p, r); myqsort(a, p, q-1); myqsort(a, p+1, r); }   return ;   }   template < class t> void sort<t>::myqsortnorecur(t a[], int p, int r) { int start = p; int end = r; int mid = 0; std::stack< int > sortstk;   sortstk.push(p); sortstk.push(r);   while (!sortstk.empty()) { end = sortstk.top(); sortstk.pop(); start = sortstk.top(); sortstk.pop(); if (start < end) { mid = partition(a, start, end); sortstk.push(start); sortstk.push(mid -1); sortstk.push(mid + 1); sortstk.push(end); } } }

ok,我们尝试编译.a静态链接库

 接下来,只需要将静态链接库编入main函数,就算完成了

出问题了,发现我们编译的静态链接库里面居然没有这个myqsortnorecur函数,可是我明明在快速排序这个类sort里面实现了这个函数啊。

用nm命令看下:

实实在在的,符号很少,确实没有我之前写的函数。这就奇怪了,今天下午在网上搜了很久,原来是模板类的原因导致的:

因为在编译动态链接库中,我们并没有指定template class的type,那么静态链接库中自然不知道按照什么type去编译该class中成员函数。

参考文献:

有没有解决办法呢?答案是肯定的,只要我们在静态链接库中申明一个type,并调用该指定type的函数,那么静态链接库中就有函数原型了。

我觉得可以把该过程称为接口的“实例化”过程........

现在把lib_test.cc修改如下:

?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 //lib_test.cc #include <iostream> #include <stack> #include"stdlib.h" #include <time.h> #include "lib_test.h" using namespace std; template < class t> void sort<t>::exchange(t a[], int i, int j) { t temp = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = temp; return ; }   template < class t> int sort<t>::partition(t a[], int p, int r) {   int i = p; int j = p-1; t ref = a[p]; int refid = p; srand ((unsigned) time (null)); refid = ( rand () % (r-p+1))+ p; //cout<<refid<<endl; ref = a[refid]; for (; i<=r; i++) { if (a[i] < ref) { j++; exchange(a, i, j); if (j == refid) { refid = i; } }   } exchange(a, j+1, refid);   return j+1; }   template < class t> void sort<t>::myqsort(t a[], int p, int r) { int q = 0; if (p<r) { q = partition(a, p, r); myqsort(a, p, q-1); myqsort(a, p+1, r); }   return ;   }   template < class t> void sort<t>::myqsortnorecur(t a[], int p, int r) { int start = p; int end = r; int mid = 0; std::stack< int > sortstk;   sortstk.push(p); sortstk.push(r);   while (!sortstk.empty()) { end = sortstk.top(); sortstk.pop(); start = sortstk.top(); sortstk.pop(); if (start < end) { mid = partition(a, start, end); sortstk.push(start); sortstk.push(mid -1); sortstk.push(mid + 1); sortstk.push(end); } }   } namespace quick_sort_instance { void template_instance() { int a[]={1,2}; sort< int >::myqsortnorecur(a, 0, 1); }   }

好,重复上面的编译过程:

这些编译和执行过程就能正常进行了。

 

但是这种所谓的“实例化”过程有一个明显的缺点,那就是,本身这个sort类是一个模板类,可以排序任意类型的数据,

就本例子而言,只“实例化”了一种int类型的接口。因此当我想排序一个float类型的数组时,我就必须在.a文件里面再“实例化”一个float接口。

显然,假如我想把该具有sort功能的类,抽象成一个独立的模块,但是我并不知道该.a的用户想排序的数据类型是什么,那么将必须穷举所有的数据类型

这显然是不可能的。这一局限性不只时模板类,同样的,模板函数也是如此。

结论:最好不要在静态链接库中使用模板,同样的,动态链接库也一样。

想到这里,脑子里忽然蹦出来一个想法:c++的stl到底是动态链接韩式静态链接的呢?stl使用了大量的模板,按照这篇博客在讨论的内容,似乎是矛盾的。在网上找了半天

参考知乎的大神们是怎么解释的吧:

https://www.zhihu.com/question/46098144

以上就是本文的全部心得和内容,如果大家还有所疑问和建议,可以在下面的留言区讨论。

原文链接:https://www.cnblogs.com/real-madrid/p/7862087.html

可以去百度分享获取分享代码输入这里。
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