iOS：符号冲突（duplicate symbols）

duplicate symbol '_OBJC_CLASS_$_XXX'这个错误大家应该都比较熟悉，通过错误的描述我们很容易就可以知道这是因为在链接的时候有重复的符号。今天我们来研究下符号冲突的问题。

一、静态链接符号冲突

《深入理解计算机系统》一书中有一段Linux编译系统采用的方法：

在编译时，编译器向汇编器输出每个全局符号，或者是强（strong）或者是弱（weak），而汇编器把这个信息隐含地编码在可重定位目标文件的符号表里。函数和已初始化的全局变量是强符号，未初始化的全局变量是弱符号。
根据强弱符号的定义，Linux链接器使用下面的规则处理多重定义的符号名：

• 规则1：不允许有多个同名的强符号。
• 规则2：如果有一个强符号和多个弱符号同名，那么选择强符号。
• 规则3：如果有多个弱符号同名，那么从这些弱符号中任意选择一个。

对比以上规则，我们看下Xcode 链接器的处理方式，对于每个规则我们通过代码验证下：
1.不允许有多个同名的强符号

//foo.c
//强符号
int myGlobalVar = 12345;

//强符号
void myfunc(void) {
    printf("hello world!");
}

//bar.c
//强符号
int myGlobalVar = 12345;

//强符号
void myfunc(void) {
    printf("hello world!");
}

链接报错2：
duplicate symbol '_myGlobalVar'
duplicate symbol '_myfunc'

2.如果有一个强符号和多个弱符号同名，那么选择强符号

//foo.c
//弱符号
int myGlobalVar;

//强符号
void myfunc(void) {
    printf("hello world!");
}

//bar.c
//强符号
int myGlobalVar = 12345;

//弱符号
void myfunc(void);

链接报错1：
duplicate symbol '_myGlobalVar'
可见，XCode的链接器更加严格，不接受同名全局变量，不管是强弱符号。而对于同时存在的未定义函数和已定义函数未报错（main函除外）。

3.如果有多个弱符号同名，那么从这些弱符号中任意选择一个
由于1的原因，规则3无需验证。

4.Objective-C中的类，协议名属于强符号，大家可以自己验证。

二、动态链接符号冲突

动态链接中对重名符号的处理和静态链接则不一样。
分别创建两个动态库并且加到Demo工程中：
dylibA:

//Person.h
extern NSString *kMyTestString;

@interface Person : NSObject
- (void)run;
@end

//Person.m
NSString *kMyTestString = @"i am a string from dylibA";

@implementation Person
- (void)run {
    NSLog(@"i am run from dylibA");
}
@end

dylibB:

//Person.h
extern NSString *kMyTestString;

@interface Person : NSObject
- (void)run;
@end

NSString *kMyTestString = @"i am a string from dylibB";

//Person.m
@implementation Person

- (void)run {
    NSLog(@"i am run from dylibB");
}

@end

Demo：

//main.m
#import 

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"%@",kMyTestString);
        Person *p = [[Person alloc] init];
        [p run];
    }
    return 0;
}

链接时未报错，运行时控制台输出日志：

objc[20379]: Class Person is implemented in both XXX. One of the two will be used. Which one is undefined.
Demo[20379:20806493] i am a string from dylibB
Demo[20379:20806493] i am run from dylibB

我们导入的是#import ，而输出的却是dylibB的数据。根据经验，这会不会跟链接顺序由关系，现在这两个库的链接顺序是dylibB>dylibA。我们在Link Binary With Libraries中调整顺序为：dylibA>dylibB，输出如下：

objc[20492]: Class Person is implemented in both XXX. One of the two will be used. Which one is undefined.
Demo[20492:20830460] i am a string from dylibA
Demo[20492:20830460] i am run from dylibA

由以上可知：符号冲突时，动态链接使用先加载的符号。

三、解决符号冲突

静态链接的符号冲突链接器往往会直接报错，我们可以通过修改符号名称或者删除/合并重复符号解决问题。而动态链接的符号冲突则非常危险，它是由动态库的链接顺序决定的。我们可以通过以下方式处理静态链接中符号冲突的问题：

• 使用static关键词修饰不需要暴露的符号。
• 在Other C Flags和Other C++ Flags中添加-fvisibility=hidden隐藏所有的符号，再使用__attribute__ ((visibility("default"))) myFunc(){}暴露需要的符号。
• Build Settings中指定需要导出的符号：Exported Symbols Files。

注：由于Objective-C的runtime的存在，符号的隐藏和导出对Objective-C的类不起作用。