为什么我必须明确地链接libm？

Question

  

可能重复：
  Why do you have to link the math library in C?

当我编写一个使用math.h库中函数的程序时，为什么我必须明确链接到libm，即使它们是C标准库的一部分？

例如，当我想使用sin()函数时我需要#include <math.h>，但我还需要将-lm传递给GCC。但对于标准库中的任何其他库，我不必这样做。为什么不同？

Answer 1

在过去，链接器很慢，并且将大部分未使用的数学代码与其他代码分开，这使得编译过程变得更快。今天的差异并不大，因此您可以将-lm选项添加到默认编译器配置中。

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请注意，标头<math.h>（或任何其他标头）不包含代码。它包含有关代码的信息，特别是如何来调用函数。代码本身在库中。我的意思是，你的程序不使用“<math.h>库”，它使用数学库并使用<math.h>标题中声明的原型。

Answer 2

这与您在大多数实现中明确链接到libpthread的原因相同。当一些新的和可怕的东西被添加到标准库时，它通常首先被实现为一个单独的附加库，它覆盖旧标准库实现中的一些符号，其版本符合新的要求，同时还添加了许多新界面。如果某些历史实现在printf中具有用于浮点打印的libm的单独版本，并且主libc中的“轻”版本缺少浮点，我不会感到惊讶。如果我没记错的话，实际上会在ISO C基本原理文档中提到并鼓励这种实现。

当然，从长远来看，将标准库分离出来会带来更多问题而不是好处。最糟糕的部分可能是动态链接程序的加载时间和内存使用量增加。

Answer 3

实际上，对于大多数数学函数，通常不需要链接libm的原因是编译器会内联这些函数。如果不是这种情况，您的程序将无法链接到平台上。