Qt+OpenCV项目GCC链接错误：未定义QPushButton::hitButton引用

问题背景 #

在Fedora 35 x64系统中，使用本地安装的Qt 5.14.2、OpenCV 4.3及GCC 11开发Qt项目时，出现链接错误。

链接命令及错误信息 #

g++ -Wl,-rpath,/home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib -o QtOpenCVCompatibleTest main.o mainwindow.o moc_mainwindow.o   -L/home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib -lopencv_core -lopencv_videoio -lopencv_highgui /home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib/libQt5Widgets.so /home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib/libQt5Gui.so /home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib/libQt5Core.so -lGL -lpthread
/usr/bin/ld: /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/11/../../../../lib64/libopencv_highgui.so: undefined reference to `QPushButton::hitButton(QPoint const&) const@Qt_5'

项目.pro文件相关配置 #

QT       += core gui
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

INCLUDEPATH += /usr/include/opencv4/

LIBS += -L/home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib -lopencv_core -lopencv_videoio -lopencv_highgui

符号检查结果 #

通过nm命令检查本地Qt 5.14.2的libQt5Widgets.so，发现仅存在父类及其他子类的hitButton方法：

nm -gDC /home/qt/Qt/5.14.2/gcc_64/lib/libQt5Widgets.so | grep hitButton
0000000000331a00 T QToolButton::hitButton(QPoint const&) const@@Qt_5
00000000002e4990 T QRadioButton::hitButton(QPoint const&) const@@Qt_5
000000000024e060 T QAbstractButton::hitButton(QPoint const&) const@@Qt_5
000000000025d840 T QCheckBox::hitButton(QPoint const&) const@@Qt_5

疑问解答 #

1. C++早期绑定在链接器中的工作机制为何？是否是OpenCV编译所用Qt版本不同？ #

C++中，非虚函数是早期绑定（静态绑定），编译器在编译阶段就确定调用的函数符号，不会在运行时动态解析。如果子类没有重写父类的非虚函数，调用子类对象的该函数时，编译器会直接生成调用父类函数的代码，符号名也是父类的函数名；只有虚函数才会通过虚表在运行时动态查找。

这里的核心问题是：你系统中的libopencv_highgui.so是用更高版本的Qt（5.15及以上）编译的——在Qt 5.15及以后的版本中，QPushButton重写了hitButton这个虚函数，而Qt 5.14.2中QPushButton并未重写该函数，因此你的Qt库中不存在QPushButton::hitButton的符号，导致链接失败。

2. GCC链接命令的正确调用顺序是什么？是否Qt库应放在最后？ #

GCC链接器的规则是：依赖库要放在被依赖库的前面。也就是说，如果A库依赖B库，那么A库的链接参数要写在B库前面。

你的当前链接命令中，OpenCV库（依赖Qt库）写在Qt库前面，这是符合规则的，顺序没问题。如果反过来，会出现大量Qt相关的未定义符号，但这不是当前问题的根源。

3. 如何解决该链接错误？ #

有三种可行的解决方案：

• 升级Qt版本：将本地Qt升级到5.15及以上版本，此时libQt5Widgets.so会包含QPushButton::hitButton的符号，直接匹配OpenCV的依赖。
• 重新编译OpenCV：使用本地的Qt 5.14.2重新编译OpenCV 4.3，确保OpenCV链接的Qt版本与项目使用的版本一致，生成的libopencv_highgui.so会依赖QAbstractButton::hitButton符号，避免版本不兼容问题。
• 替换OpenCV库：寻找一个用Qt 5.14.x编译的OpenCV 4.3版本替换系统中的库，或者通过设置LD_LIBRARY_PATH环境变量，让程序优先加载你自行编译的兼容版本。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Patrick Z