在 C++/CLI 中使用 unique_ptr 时出现链接器错误

Question

我目前正在将 auto_ptr 的实例转换为 unique_ptr，但我遇到了问题。它在代码的 C++ 部分中运行良好，但是在我的托管 C++/CLI 层中执行此操作时（该软件同时使用 C# 和 C++）我得到链接错误。它编译得很好，但在链接时会中断。 auto_ptr 从来没有任何问题。

我目前正在使用 Visual Studio 2010。有人知道在 C++/CLI 中使用 unique_ptr 有什么问题吗？

我试图在下面的一段代码中总结我的问题，但请注意下面的代码实际上可以编译和工作（我检查了指针的所有权是否正确移动）。编译时我没有收到链接错误，但下面的代码是纯 C++ 而不是 C++/CLI。我只是想举一个关于如何构造代码的最小示例，以便阅读链接器错误更有意义。

#include "stdafx.h"
#include <vector>
#include <memory>
#include <utility>

using namespace std;

namespace Test {

template< class T >
struct LinAlgPoint3 {
  LinAlgPoint3() { x = y = z = 0; };

  union {
    struct {T x,y,z;} ;
    T data_[3];
  };
};

class ContainerClass
{
public:
  void setUniquePtr(
    unique_ptr< vector< LinAlgPoint3< float > > > newUniquePtr1 ,
    unique_ptr< vector< unsigned char > > newUniquePtr2 )
  {
    m_uniquePtr1 = move(newUniquePtr1);
    m_uniquePtr2 = move(newUniquePtr2);
  }

private:
  unique_ptr< vector< LinAlgPoint3< float > > > m_uniquePtr1;
  unique_ptr< vector< unsigned char > > m_uniquePtr2;
};

int main(int argc, char** argv)
{
  auto pos = unique_ptr< vector< LinAlgPoint3< float > > >( new vector< LinAlgPoint3< float > >() );
  auto name = unique_ptr< vector< unsigned char > >(new vector< unsigned char >());
  ContainerClass container;
  container.setUniquePtr(move(pos), move(name));
}

} //namespace Test

链接时出现的错误如下：

error LNK2028: unresolved token (0A0018A5) "private: __cdecl std::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > >::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > >(class std::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > > const &)" (??0?$unique_ptr@V?$vector@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@V?$allocator@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@@std@@@std@@U?$default_delete@V?$vector@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@V?$allocator@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@@std@@@std@@@2@@std@@$$FAEAA@AEBV01@@Z) referenced in function "public: static void __clrcall std::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > >::<MarshalCopy>(class std::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > > *,class std::unique_ptr<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > >,struct std::default_delete<class std::vector<struct LinAlgPoint3<float>,class std::allocator<struct LinAlgPoint3<float> > > > > *)" (?<MarshalCopy>@?$unique_ptr@V?$vector@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@V?$allocator@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@@std@@@std@@U?$default_delete@V?$vector@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@V?$allocator@U?$LinAlgPoint3@M@Test@@@std@@@std@@@2@@std@@$$FSMXPEAV12@0@Z)
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1>D:\Test\Test.dll : fatal error LNK1120: 4 unresolved externals

正如你所看到的（如果你能理解那些令人难以置信的可怕消息）有一些对 MarshalCopy 的引用，这让我担心 C++/CLI 可能还不支持 unique_ptr。

软件的布局是

C# executable -> C++/CLI translation layer (dll) -> C++ dll

因此 C++ dll 使用 unique_ptr 编译良好，但 C++/CLI dll 无法正确链接。

我忘了提一些非常重要的事情：如果我将 unique_ptr 用于更简单的数据类型，例如字符串，它会成功链接。例如：

  auto string1= unique_ptr< string >(new string(20000, 'S'));
  auto string2 = unique_ptr< string >(new string(20000, 'A'));
  string1= std::move(string2);

我还尝试确保使用该变量，以便编译器不会对其进行优化。

编辑：我刚刚测试了添加另一个接受unique_ptr<string> 的外部函数，我尝试发送上面的string1 并且它也中断了！所以问题一定是在生成的 DLL 之间，因为 std::move() 在每个文件/类中都能很好地工作。

Answer 1

嗯，不知道它现在有多相关，但我在 C++/CLI 上遇到了完全相同的问题，并通过采用 r 值引用而不是值来解决它。我是说： void setUniquePtr(unique_ptr&& a, unique_ptr&& b)

虽然不是最干净的做事方式，但它还是可以编译。

Answer 2

阅读那个复杂的错误消息，我认为它抱怨LinAlgPoint3 结构没有复制构造函数。尝试实现复制构造函数，也许还有运算符= 和==，看看能不能解决它。

Answer 3

您不能在 DLL 之间传递 C++ 对象并期望它正常工作。

不同模块的内存布局可能不同。几乎可以肯定会使用不同的分配器（这会击落任何拥有内存的 C++ 类型，包括 string、vector 和 unique_ptr）。

使用指向纯虚拟基类的指针可以帮助解决这个问题。

或者，如果您有 C++ 部分的源代码，请尝试将 C++ 和 C++/CLI 链接到单个 DLL 中，而不是在单独的 DLL 中引用 C++ 代码。