为什么我在 MacBook Air M2 中编译 C/C++ 代码时每次最后都要写“-lstdc++”？

Question

我正在使用 MacBook Air M2，我是新机器。我发现MacBook中有clang，它默认直接用于MacBook中的C和C++代码。 但是当我用像

这样的简单行编译代码时，我的系统遇到了一个问题或某种问题

gcc 1931D.cpp -o 1931D

它给了我这样的错误：

Undefined symbols for architecture arm64:
  "std::logic_error::logic_error(char const*)", referenced from:
      std::length_error::length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
  "std::length_error::~length_error()", referenced from:
      std::__1::__throw_length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
  "std::bad_array_new_length::bad_array_new_length()", referenced from:
      std::__throw_bad_array_new_length[abi:ue170006]() in 1931D-f28fab.o
  "std::bad_array_new_length::~bad_array_new_length()", referenced from:
      std::__throw_bad_array_new_length[abi:ue170006]() in 1931D-f28fab.o
  "std::__1::basic_istream<char, std::__1::char_traits<char>>::operator>>(long long&)", referenced from:
      _main in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
  "std::__1::cin", referenced from:
      _main in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
      solve() in 1931D-f28fab.o
  "std::terminate()", referenced from:
      ___clang_call_terminate in 1931D-f28fab.o
  "typeinfo for std::length_error", referenced from:
      std::__1::__throw_length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
  "typeinfo for std::bad_array_new_length", referenced from:
      std::__throw_bad_array_new_length[abi:ue170006]() in 1931D-f28fab.o
  "vtable for std::length_error", referenced from:
      std::length_error::length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
   NOTE: a missing vtable usually means the first non-inline virtual member function has no definition.
  "operator delete(void*)", referenced from:
      std::__1::allocator<long long>::deallocate[abi:ue170006](long long*, unsigned long) in 1931D-f28fab.o
      void std::__1::__libcpp_operator_delete[abi:ue170006]<void*>(void*) in 1931D-f28fab.o
  "operator new(unsigned long)", referenced from:
      std::__1::allocator<long long>::allocate[abi:ue170006](unsigned long) in 1931D-f28fab.o
      void* std::__1::__libcpp_operator_new[abi:ue170006]<unsigned long>(unsigned long) in 1931D-f28fab.o
  "___cxa_allocate_exception", referenced from:
      std::__1::__throw_length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
      std::__throw_bad_array_new_length[abi:ue170006]() in 1931D-f28fab.o
  "___cxa_begin_catch", referenced from:
      ___clang_call_terminate in 1931D-f28fab.o
  "___cxa_call_unexpected", referenced from:
      std::__1::vector<long long, std::__1::allocator<long long>>::max_size() const in 1931D-f28fab.o
      std::__1::vector<long long, std::__1::allocator<long long>>::__base_destruct_at_end[abi:ue170006](long long*) in 1931D-f28fab.o
      std::__1::allocator<long long>::deallocate[abi:ue170006](long long*, unsigned long) in 1931D-f28fab.o
  "___cxa_free_exception", referenced from:
      std::__1::__throw_length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
  "___cxa_throw", referenced from:
      std::__1::__throw_length_error[abi:ue170006](char const*) in 1931D-f28fab.o
      std::__throw_bad_array_new_length[abi:ue170006]() in 1931D-f28fab.o
  "___gxx_personality_v0", referenced from:
      /private/var/folders/pt/csddh2cd0fq4krbz3vjkgf7m0000gn/T/1931D-f28fab.o
**ld: symbol(s) not found for architecture arm64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)**

但是，当我使用下面的代码时，它可以正常工作，因为我提供了 C++ 文件的参考链接，我想是这样。

gcc 1931D.cpp -o 1931D -lstdc++

您能告诉我为什么我的电脑上会出现这种情况吗？有什么办法可以避免这种情况吗

另外，如果你能告诉我如何在 MacBook Air m2 中重置整个 C++ 或编译器（gcc），那么这将非常有帮助？

我尝试了这个

gcc 1931D.cpp -o 1931D -lstdc++

，它工作正常，但是，为什么我必须写“-lstdc++”。而且它也会在使用 vsCode 及其 cpp 扩展时产生问题。

Answer 1

当您使用

gcc

时，它只是

clang

的同义词。您的 C++ 代码被编译为 C++，但像 C 一样链接。这就是您的错误的来源。您可以显式链接已有的 C++ 库，也可以使用

g++

或

clang++

，它们是编译器的 C++ 前端。

Answer 2

当你在 MacBook 上编译 C++ 代码时，尤其是在 ARM64 架构的 M1 或 M2 芯片上，直接使用

gcc

有时不会自动链接到 C++ 标准库，从而导致未定义符号错误遇到过。使用

-lstdc++

标志成功编译代码的原因是，这明确告诉编译器链接到 GNU 标准 C++ 库，从而解决与 C++ 功能相关的未定义符号。

clang

编译器是 macOS 上的默认编译器，为了兼容性，它将

gcc

别名为

clang

。但是，

clang

使用标准库 (

libc++

) 的 LLVM 实现，而不是 GNU 版本的

libstdc++

。因此，当您编译 C++ 代码时，使用

clang++

或

g++

（如果已安装）作为编译器命令而不是

gcc

更合适。这会自动链接到正确的 C++ 标准库，从而无需使用

-lstdc++

标志。

要在 MacBook Air M2 上编译 C++ 代码而不需要显式链接标准库，您应该使用：

clang++ 1931D.cpp -o 1931D

或者如果您安装了

g++

：

g++ 1931D.cpp -o 1931D

这种方法应该可以解决链接问题，这就是为什么添加

-lstdc++

可以解决使用

gcc

时的问题（实际上是 macOS 上的

clang

）。

关于重置 C++ 编译器或 MacBook Air M2 上的整个开发设置，macOS 没有内置方法将编译器“重置”为其默认状态，因为它是命令行工具包的一部分。如果您遇到问题，可以重新安装命令行工具或将其更新到最新版本。要删除然后重新安装命令行工具，您可以在终端中使用以下命令：

sudo rm -rf /Library/Developer/CommandLineTools
xcode-select --install

这将删除当前安装的命令行工具并提示您再次安装它们。

对于 VS Code 及其 C++ 扩展的问题，确保将 VS Code 配置设置为使用正确的编译器（例如，对于 C++ 文件，使用

clang++

或

g++

而不是

gcc

）应该会有所帮助。您可以在项目的

tasks.json

文件夹内的

.vscode

文件中或在 VS Code 设置中进行全局调整。