使用 CMake 编译时,更改头文件的位置会导致缺少 vtable 错误

Changing location of header file causes missing vtable error when compiling with CMake

本文关键字:位置 错误 vtable 文件 编译 CMake 使用      更新时间:2023-10-16

对于一个大型C++项目,我需要从 qmake 过渡到 CMake,但在处理玩具示例时,我遇到了一些我不理解的行为。 示例代码具有单个头文件,当该头文件移动到子目录中时,我收到 MainWindow 类缺少 vtable 错误。

CMakeList.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
project(HelloCMake)
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
find_package(Qt5Widgets CONFIG REQUIRED)
include_directories("include")
set(INCLUDES include/mainwindow.h)
set(SOURCES
main.cpp
mainwindow.cpp
mainwindow.ui
)
add_executable(hello-cmake ${SOURCES})   # error
# add_executable(hello-cmake ${SOURCES} ${INCLUDES})   # no error
target_link_libraries(hello-cmake Qt5::Widgets)

include/mainwindow.h(样板)

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QMainWindow>
namespace Ui {
class MainWindow;
}
class MainWindow : public QMainWindow {
Q_OBJECT
public:
explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
~MainWindow();
private:
Ui::MainWindow *ui;
};
#endif // MAINWINDOW_H

主窗口.cpp(样板)

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
QMainWindow(parent),
ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
}
MainWindow::~MainWindow() {
delete ui;
}

主.cpp(样板)

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
MainWindow w;
w.show();
return a.exec();
}

这是我在运行make时看到的(第一次运行cmake .之后):

[ 20%] Automatic MOC and UIC for target hello-cmake
[ 20%] Built target hello-cmake_autogen
[ 40%] Linking CXX executable hello-cmake
Undefined symbols for architecture x86_64:
"vtable for MainWindow", referenced from:
MainWindow::MainWindow(QWidget*) in mainwindow.cpp.o
MainWindow::~MainWindow() in mainwindow.cpp.o
NOTE: a missing vtable usually means the first non-inline virtual member function has no definition.
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[2]: *** [hello-cmake] Error 1
make[1]: *** [CMakeFiles/hello-cmake.dir/all] Error 2
make: *** [all] Error 2

如果我通过将第二个add_executable命令交换为CMakeLists.txt中的第一个命令来将标头添加到目标,则错误会消失。我还可以通过将标头移动到包含.cpp文件的基目录中来消除错误。 但是,我想知道这里到底发生了什么。 我了解在目标中包含头文件的一般价值,但是为什么当我不这样做时会产生缺少 vtable 错误?除非我严重误解,否则mainwindow.h的所有内容都应该在mainwindow.cpp通过#include进行编译时可用,无论标头是否是add_executable语句的一部分。

--编辑

以下是ui_mainwindow.h的内容,以防它们以某种方式相关。

/********************************************************************************
** Form generated from reading UI file 'mainwindow.ui'
**
** Created by: Qt User Interface Compiler version 5.10.1
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
********************************************************************************/
#ifndef UI_MAINWINDOW_H
#define UI_MAINWINDOW_H
#include <QtCore/QVariant>
#include <QtWidgets/QAction>
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QButtonGroup>
#include <QtWidgets/QHeaderView>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QMenuBar>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QStatusBar>
#include <QtWidgets/QToolBar>
#include <QtWidgets/QWidget>
QT_BEGIN_NAMESPACE
class Ui_MainWindow
{
public:
QWidget *centralWidget;
QPushButton *pushButton;
QMenuBar *menuBar;
QToolBar *mainToolBar;
QStatusBar *statusBar;
void setupUi(QMainWindow *MainWindow)
{
if (MainWindow->objectName().isEmpty())
MainWindow->setObjectName(QStringLiteral("MainWindow"));
MainWindow->resize(393, 307);
centralWidget = new QWidget(MainWindow);
centralWidget->setObjectName(QStringLiteral("centralWidget"));
pushButton = new QPushButton(centralWidget);
pushButton->setObjectName(QStringLiteral("pushButton"));
pushButton->setGeometry(QRect(10, 10, 113, 32));
MainWindow->setCentralWidget(centralWidget);
menuBar = new QMenuBar(MainWindow);
menuBar->setObjectName(QStringLiteral("menuBar"));
menuBar->setGeometry(QRect(0, 0, 393, 22));
MainWindow->setMenuBar(menuBar);
mainToolBar = new QToolBar(MainWindow);
mainToolBar->setObjectName(QStringLiteral("mainToolBar"));
MainWindow->addToolBar(Qt::TopToolBarArea, mainToolBar);
statusBar = new QStatusBar(MainWindow);
statusBar->setObjectName(QStringLiteral("statusBar"));
MainWindow->setStatusBar(statusBar);
retranslateUi(MainWindow);
QObject::connect(pushButton, SIGNAL(released()), pushButton, SLOT(hide()));
QMetaObject::connectSlotsByName(MainWindow);
} // setupUi
void retranslateUi(QMainWindow *MainWindow)
{
MainWindow->setWindowTitle(QApplication::translate("MainWindow", "MainWindow", nullptr));
pushButton->setText(QApplication::translate("MainWindow", "Do not press", nullptr));
} // retranslateUi
};
namespace Ui {
class MainWindow: public Ui_MainWindow {};
} // namespace Ui
QT_END_NAMESPACE
#endif // UI_MAINWINDOW_H

我能够将我的真实项目迁移到 CMake,只有一个小问题:链接器对我的 QObject 派生类中的任何信号函数都不满意。 (对于那些不熟悉Qt的人来说,元对象编译器moc神奇地将头文件中标记为信号的某些空函数转换为C++编译器可以使用的实际函数。 我的结论是,这两个问题都是由于 CMake 看不到 QObject 派生类的头文件而导致的,因此尽管设置CMAKE_AUTOMOC,它们也没有发送到 moc。

结果是,如果moc(或uic或rcc)需要编译文件,那么CMake在构建任何依赖目标之前必须知道它的存在。 我用于项目的粗略解决方案是grep Q_OBJECT包含所有头文件的目录中,并将此列表复制/粘贴到 CMakeList 中的长set命令中.txt

set(MOC_SOURCES
include/applewidget.h
include/borangewidget.h
...
)

然后将${MOC_SOURCES}添加到我的add_executable行中。 可能有一个更复杂的解决方案,涉及单独构建这些对象,但我对 CMake 的使用尚未达到这种复杂程度。

元对象编译器(moc)从标头生成moc_*.cpp文件。因此,构建系统需要知道要为其提供哪些标头。类似于C++编译器需要知道要处理哪些文件。因此,在使用CMake和Qt时,您需要将头文件视为源文件。CMake 足够聪明,不会要求编译器编译它们C++因此将它们添加到其他库也没有害处。

不幸的是,Qt-CMake 和 CMake-Qt 文档都没有明确说明这一点,但您应该始终在add_executable/add_library中的源列表中添加标头,以便CMAKE_AUTOMOC工作。


另一个重要的事情是CMake的最低要求版本。CMake 2.6 不支持 Qt5。CMake 2.8 也没有。官方Qt文档声称最低CMake版本为3.1.0。但是CMake 3.0已经支持Qt5。这些版本仍然太旧、速度慢且有缺陷,因此请考虑更新要求。我推荐 3.11 或最新的稳定版。