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C++运行库在使用VC构建项目常遇到的链接错误及解决办法
2017-10-11 09:22:14      个评论    来源:IT界牛魔王  
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在使用VC构建项目时,经常会遇到下面的链接错误:

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初学者面对这些错误常常不知所错:libcmt.lib是什么东西?msvcrtd.dll又是干吗用的?在使用VC++时我们也常常对下面的运行库配置项感到疑惑,它们到底究竟是什么意思呢?甚至一些工作了很多年的程序员也对此一知半解。今天让我们来了解一下它们。

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从C和C++运行库说起

为了提高C语言的开发效率,C标准定义了一系列常用的函数,称为C库函数。C标准仅仅定义了函数原型,并没有提供实现。因此这个任务留给了各个支持C语言标准的编译器。每个编译器通常实现了标准C的超集,称为C运行时库(C Run Time Libray) ,简称CRT。对于VC++编译器来说,它提供的CRT库支持C标准定义的标准C函数,同时也有一些专门针对windows系统特别设计的函数。

与C语言类似,C++也定义了自己的标准,同时提供相关支持库,我们把它称为C++运行时库或C++标准库。

由于C++对C的兼容性,C++标准库包括了C标准库,除此之外还包括IO流和标准模板库STL。

VC++在何处实现C和C++运行库

VC++完美的支持C和C++标准,因此也就按照C和C++的标准定义的函数原型实现了上述运行时库。为了方便有不同需求的客户的使用,VC++分别实现了动态链接库DLL版本和静态库LIB版本。同时为了支持程序调试且不影响程序的性能,又分别提供了对应的调试版本。调试版本的名称在Release版本名称后添了字母d。

对于C运行时库CRT,VC6.0、VC2005、VC2008和VC2010均提供了DLL版本和LIB版本。上述各个编译器提供的LIB版的CRT库,均实现在libcmt.lib。对应的调试版名称为libcmtd.lib。

而DLL版本名称根据编译器不同而不同,我们可以从名称上加以分辨。

VC6.使用的CRT库的DLL版本在MSVCRT.DLL中实现, 对应调试版本为MSVCRTD.LIB。

VC2005使用的CRT库的DLL版本在MSVCR80.DLL中实现,对应调试版本为MSVCR80.DLL。

VC2008使用的CRT库的DLL版本在MSVCR90.DLL中实现,对应调试版本为MSVCR90D.DLL。

VC2010使用的CRT库的DLL版本在MSVCR100.DLL中实现,对应调试版本为MSVCR100D.DLL。

C++标准兼容C标准,但VC各版本将C++编译器使用的C标准库与C编译器使用的C运行库一起实现,它们使用相同的运行库。

对于C++标准库中的IO流和STL,VC6.0、VC2005、VC2008和VC2010也提供了DLL版本和LIB版本。

LIB版均实现在libcpmt.lib中,对应的调试版本为libcpmtd.lib。

不同版本的编译器实现的DLL也不相同。

VC6.使用的C++类库的 DLL版本在MSVCP60.DLL中实现, 对应调试版本为MSVCP60D.LIB。

VC2005使用的C++类库的DLL版本在MSVCP80.DLL中实现,对应调试版本为MSVCP80.DLL。

VC2008使用的C++类库的 DLL版本在MSVCP90.DLL中实现,对应调试版本为MSVCP90D.DLL。

VC2010使用的C++类库的DLL版本在MSVCP100.DLL中实现,对应调试版本为MSVCP100D.DLL。

在各个版本的编译器中,我们可以通过配置选项来设置程序使用的C和C++运行时库的类型。如下图(其他版本编译器大同小异):

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MT选项:链接LIB版的C和C++运行库。在链接时就会在将C和C++运行时库集成到程序中成为程序中的代码,程序体积会变大。

MTd选项:LIB的调试版。

MD选项:使用DLL版的C和C++运行库,这样在程序运行时会动态的加载对应的DLL,程序体积会减小,缺点是在系统没有对应DLL时程序无法运行。

MDd选项:表示使用DLL的调试版。

在《由使用LeakDialog时遇到的问题而引出的一些分析》这篇文章中的实验一,使用VC6.0的默认配置没有拦截到内存泄露。其原因是VC6.0的控制台项目默认配置是静态链接CRT库(单线程版,后面会介绍)。

动态版(DLL)和静态版(LIB)C和C++运行库的优缺点

因为静态版必须把C和C++运行库复制到目标程序中,所以产生的可执行文件会比较大。同时对于使用多个模块的大型软件来说,如果每个模块均选择静态链接C或C++运行库,在程序运行时就会存在多个运行库。在链接时也会出现重复定义的问题,如文章首第一张图所示。

使用DLL版的C和C++运行库,程序在运行时动态的加载对应的DLL。程序体积变小,但一个很大的问题就是一旦找不到对应DLL,程序将无法运行。假设使用VC6.0并选择使用MD选项构建,那么当用户使用VC2005来使用这个DLL时很可能出现找不到MSVCRT.DLL或MSVCP60.DLL的情况。

在这里介绍一个很好的工具:Dependency Walker,可以用来分析DLL的依赖关系,同时查看DLL导出的函数,使用方法请Google。

使用该工具打开MSVCRT.DLL,如下图:

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我们可以在其中找到我们经常使用使用的C函数,如printf ,getchar,malloc等。

打开MSVCP100.DLL,也可以找到这些C函数:

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在开发的过程中我们也会遇到如下图的链接错误,LIBCD.lib究竟是何方神圣呢?

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它其实是LIBC.lib的调试版,而LIBC.lib是只有在VC6.0才会使用的静态库,该库是CRT的单线程版,用于支持单线程版本的CRT。VC2005等更高版本的编译器已经不再提供单线程版本,转而使用多线程版的MSVCR80.DLL或libcmt.lib。

当遇到上述符号定义冲突的链接错误时,可以选择忽略libcd.lib。

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