模板基类的静态成员不会导出到共享库答案

【问题标题】：Static member of template base class doesn't get exported to shared library模板基类的静态成员不会导出到共享库
【发布时间】：2015-05-09 02:40:31
【问题描述】：

我有一个从模板类“TModelManager”派生的“ModelManager”类。他们的声明如下：

template<class TModel,class TModelMesh,class TModelSubMesh>
    class TModelManager
{
protected:
    static std::map<std::string,ModelHandle> m_models;
    static std::vector<std::map<std::string,ModelHandle>::iterator> m_marked;
    [...]
};

class DLLNETWORK ModelManager
    : public TModelManager<Model,ModelMesh,ModelSubMesh>
{
    [...]
};

有两个共享库，“shared”和“server”。

在“共享”库中，DLLNETWORK 相当于 linux 系统上的 '__attribute__((visibility("default")))'，用于导出类。模板类的成员是这样定义的（在 cpp 文件中）：

template<class TModel,class TModelMesh,class TModelSubMesh>
    DLLNETWORK std::map<std::string,ModelHandle> TModelManager<TModel,TModelMesh,TModelSubMesh>::m_models;
template<class TModel,class TModelMesh,class TModelSubMesh>
    DLLNETWORK std::vector<std::map<std::string,ModelHandle>::iterator> TModelManager<TModel,TModelMesh,TModelSubMesh>::m_marked;

在“server”-library 中，DLLNETWORK 是一个空定义，以确保类被导入。 “服务器”库与“共享”库链接。

这样编译就好了。

在运行时，“服务器”库被动态加载，这也会导致“共享”库被加载。但是，这会导致以下错误：

Unable to load library 'lib/libserver_x64.so': lib/libserver_x64.so: undefined symbol: _ZN13TModelManagerI5Model9ModelMesh12ModelSubMeshE8m_markedE

我在“服务器”库上使用了“ldd”实用程序，它确认它与“共享”库链接，并且可以找到它。

然后，我使用“nm”实用程序查找与 TModelManager 类相关的所有符号。结果如下：

nm -D libshared_x64.so | grep ModelManager
0000000000b15610 u _ZGVN13TModelManagerI5Model9ModelMesh12ModelSubMeshE8m_modelsE
000000000072d1b0 T _ZN12ModelManager21CreateFromBrushMeshesERSt6vectorIP9BrushMeshSaIS2_EE
000000000072d10c T _ZN12ModelManager4LoadESs
000000000072d950 W _ZN13TModelManagerI5Model9ModelMesh12ModelSubMeshE21CreateFromBrushMeshesERSt6vectorIP9BrushMeshSaIS6_EE
000000000072d62c W _ZN13TModelManagerI5Model9ModelMesh12ModelSubMeshE4LoadESsPFP8MaterialPKcE
0000000000b155e0 u _ZN13TModelManagerI5Model9ModelMesh12ModelSubMeshE8m_modelsE

一切都在那里，除了“m_marked”成员。 “m_models”-member 被发现两次，但地址不同。

我真的完全不明白，'m_marked'-member 的定义方式和'm_models'-member 一样，那为什么不导出呢？为什么“m_models”成员会出现两次？

// 编辑：

我没有注意到“m_models”的 nm 结果前面的“U”，这意味着它们未定义。

我对它们的定义有问题吗？

【问题讨论】：

标签： c++ shared-libraries ubuntu-14.04 nm template-classes

【解决方案1】：

模板类的成员是这样定义的（在 cpp 文件中）：

您似乎假设这些定义将在 cpp 文件中实例化，但除非该 cpp 文件中的某些内容使用它们，否则成员将不被实例化，因此相应的符号将不会被实例化在编译的目标文件中发出。

服务器库中使用这些静态成员的代码无法隐式实例化它们，因为您已将定义隐藏在 cpp 文件中。

静态成员定义要么需要为您正在使用的所有特化显式实例化，要么您需要将这些定义放在标题中。

【讨论】：