17370845950

c++的动态库(.so/.dll)符号可见性如何控制? (__attribute__((visibility("default"))))
Linux下.so默认隐藏所有符号,需用__attribute__((visibility("default")))显式导出类、函数等;Windows需用__declspec(dllexport),跨平台应以宏隔离;声明处(非实现处)加属性,基类与虚函数必须导出以支持dynamic_cast和RTTI。

Linux 下 .so 默认隐藏所有符号,不加显式声明就找不到

GNU 工具链(gcc/g++)编译动态库时,默认启用 -fvisibility=hidden(即使你没写)。这意味着:所有函数、类、全局变量默认**不导出**,外部可执行文件或其它库 dlsym 找不到,链接时报 undefined reference 或运行时报 symbol not found

必须对需要暴露的符号手动加 __attribute__((visibility("default"))),否则它们只在本 .so 内部可见。

  • 类定义需加在类声明前:class __attribute__((visibility("default"))) MyClass { ... };
  • 自由函数同理:extern "C" __attribute__((visibility("default"))) int my_func();
  • C++ 成员函数自动继承类的 visibility 属性,但虚表(vtable)、RTTI 信息也受此控制——类设为 default 才能被 dynamic_cast 跨库使用
  • 头文件中建议用宏封装,避免重复写长属性:
    #define EXPORT __attribute__((visibility("default")))

Windows 的 .dll 不靠 visibility,而依赖 __declspec(dllexport)

__attribute__((visibility(...))) 在 Windows(MSVC/MinGW)上**基本无效**。MinGW 可能部分支持,但行为不一致;MSVC 完全忽略它。Windows 动态库必须用 __declspec(dllexport) 显式导出,或通过 .def 文件列出符号。

跨平台项目常用条件宏隔离:

#ifdef _WIN32
    #define EXPORT __declspec(dllexport)
#else
    #define EXPORT __attribute__((visibility("default")))
#endif

注意:MSVC 下若未加 __declspec(dllexport),即使链接时不报错,运行时调用也会失败(GetProcAddress 返回 NULL)。

头文件里声明和实现位置影响 visibility 生效范围

visibility 属性必须作用于**定义处**(即符号首次被声明/定义的地方),不是调用处。常见错误是只在实现文件(.cpp)里加属性,但头文件中类/函数声明没加——此时编译器仍按默认 hidden 处理头文件里的声明,导致 ODR 违反或链接失败。

  • 正确做法:在头文件中声明时就加上 EXPORT 宏(如 class EXPORT MyClass;
  • 若头文件被多个模块包含,且只想让某模块导出,需用预处理控制:#ifdef BUILDING_MYLIB + EXPORT,否则其他模块包含该头文件会意外导出符号
  • 模板函数/类不能直接加 EXPORT(实例化发生在使用点),需显式实例化并导出:
    template EXPORT std::vector make_vec();

忘记导出虚函数或纯虚基类会导致 dynamic_cast 跨库失效

C++ RTTI(类型信息)和虚函数表(vtable)的可见性由类本身的 visibility 控制。如果基类没加 EXPORT,即使派生类加了,dynamic_cast 从派生类指针转回基类时仍可能返回 nullptr(尤其在不同 .so 间传递对象时)。

典型症状:调试时发现 typeid(obj).name() 输出乱码,或 dynamic_cast 总失败,但静态类型检查无误。

  • 基类必须 EXPORT,且所有虚函数(包括析构函数)都隐含受控
  • 若基类在另一库中已导出,当前库只需确保继承时不用重新定义 vtable(即不覆写虚函数时可省略导出,但安全起见仍建议显式标注)
  • Clang/GCC 提供 -Wmissing-field-initializers 类似警告不覆盖 visibility,需靠 -Wattributes 检查 visibility 是否遗漏
实际项目里最容易漏的是头文件中的类声明、基类、以及跨库传递对象时的 RTTI 依赖。visibility 不是“编译开关”,而是每个符号的独立属性,写错位置或漏写一个,就可能让整个接口不可用。