Почему в gcc не подключается?

Question

[DVoropaev]

Вот мой код:

#include <stdio.h>
#include <math.h>



double time(float x){
	return 5.0*sqrt(x*x + 36.0) + 4.0*(20.0 - x);
}

int main(){
	double l = 0;
	double r = 20;
	for(int i = 0; i < 1000; i++){
		double mid = (r+l)/2;
		double tl = mid - mid/10;
		double tr = mid + mid/10;
		if(time(tl) < time(tr))
			r = tr;
		else
			l = tl;
	}
	printf("x = %g;  t = %g\n", (l+r)/2, time((l+r)/2));
	return 0;
}

При компиляции выдает вот это:

$ gcc ./cro.c
/tmp/ccqtObxh.o: In function `time':
cro.c:(.text+0x28): undefined reference to `sqrt'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Однако, если указать опцию '-lm', то все компилируется.
Зачем нужна эта опция? что она делает? почему недостаточно просто #include прописать?
А если у меня будет 10 библиотек подключенно, мне для каждой какую-то опцию писать?

Comments

[link_irk]

Для того, чтоб каждый раз не прописывать кучу параметров линовки и компиляции, придумали утилиту make

Answer 1

[Alexander Movchan]

Библиотека != заголовочный файл.

Заголовочный файл содержит только объявления (т.е. описания). Например:

// time.h
#ifndef TIME_H
#define TIME_H
double time(float x);
#endif

Реализация может быть в отдельном файле.

// time.c
#include "time.h"
#include <math.h>

double time(float x){
  return 5.0*sqrt(x*x + 36.0) + 4.0*(20.0 - x);
}

Чтобы каждый раз этот код не компилировать, можно скомпилировать его однажды в библиотеку:

gcc -c time.c -o time.o # Создаём объектный файл (скомпилированый код)
ar rcs libtime.a time.o # Создаём статическую библиотеку (по сути, архив объектных файлов)

А потом только подключать её:
gcc main.c -ltime

// main.c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "time.h"

int main(){
  double l = 0;
  double r = 20;
  for(int i = 0; i < 1000; i++){
    double mid = (r+l)/2;
    double tl = mid - mid/10;
    double tr = mid + mid/10;
    if(time(tl) < time(tr))
      r = tr;
    else
      l = tl;
  }
  printf("x = %g;  t = %g\n", (l+r)/2, time((l+r)/2));
  return 0;
}

P.S. -l - сокращение от слова link (связывать).

P.P.S. Разделение libc и libm сложилось по историческим причинам.

Comments

[DVoropaev]

Вопрос заключался в другом: Зачем нужна опция -l, почему недостаточно просто #include<> ?

[Alexander Movchan]

dableproger: потому что, всё что делает #include, это подставляет вместо себя содержимое указанного файла. А в .h файлах содержатся только объявления (описания), но не реализация функций. Для того чтобы использовать функцию, вам нужна её реализация, а она содержится в библиотеке. Реализации для остальных файлов (stdio.h, stdlib.h, etc.) тоже содержатся в библиотеке, но библиотека libc.a или libc.so (стандартная библиотека) линкуется автоматически.

[DVoropaev]

Александр: почему тогда при компиляции плюсов такого нет?

[Alexander Movchan]

dableproger: в плюсах реализация математических функций находится в libstdc++, а не в отдельной библиотеке.

[Alexander Movchan]

dableproger: такое разделение сложилось по историческим причинам. Когда линковщики были медленными, удобнее было использовать несколько библиотек поменьше, что позволяло подключать только необходимые из них. По тем же причинам вам может понадобиться -lpthread для работы с многопоточностью.

Answer 2

[res2001]

Видимо потому, что в gcc математические функции вынесены в отдельную библиотеку - libm.

Comments

[DVoropaev]

так они ведь лежат в , не?

[res2001]

dableproger: в чем они лежат?
В стандартной библиотеке? Если бы лежали, то этих манипуляций производить не нужно было бы, т.к. она подключается по умолчанию.

[DVoropaev]

в math я имел в виду. (треугольные скобки не зашли в коммекнтарии>