共有ライブラリをリンクできない

Question

前提

CMakeでビルドしようとしています。
ある実行ファイルに同一プロジェクト内の共有ライブラリをリンクさせようとしたところリンカエラーが発生しました。

実現したいこと

• 実行ファイルに共有ライブラリをリンクする

発生している問題・エラーメッセージ

以下はCMakeの出力です。

[main] Building folder: CMake-Shared 
[build] Starting build
[proc] Executing command: "C:\Program Files\CMake\bin\cmake.EXE" --build d:/dev/Cpp/CMake/CMake-Shared/build --config Debug --target all --
[build] [1/3  33% :: 0.319] Building CXX object CMakeFiles/Lib.dir/Lib/src/hello.cc.obj
[build] [2/3  66% :: 0.408] Linking CXX shared library Lib.dll
[build] [3/3 100% :: 0.476] Linking CXX executable Main.exe
[build] FAILED: Main.exe 
[build] cmd.exe /C "cd . && C:\PROGRA~1\LLVM\bin\CLANG_~1.EXE -fuse-ld=lld-link -nostartfiles -nostdlib -g -Xclang -gcodeview -O0 -D_DEBUG -D_DLL -D_MT -Xclang --dependent-lib=msvcrtd -Xlinker /subsystem:console CMakeFiles/Main.dir/Main/src/main.cc.obj -o Main.exe -Xlinker /MANIFEST:EMBED -Xlinker /implib:Main.lib -Xlinker /pdb:Main.pdb -Xlinker /version:0.0   Lib.lib  -lkernel32 -luser32 -lgdi32 -lwinspool -lshell32 -lole32 -loleaut32 -luuid -lcomdlg32 -ladvapi32 -loldnames  && cd ."
[build] lld-link: error: undefined symbol: public: __cdecl Hello::Hello(class std::basic_string<char, struct std::char_traits<char>, class std::allocator<char>>)
[build] >>> referenced by D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared\Main\src\main.cc:8
[build] >>>               CMakeFiles/Main.dir/Main/src/main.cc.obj:(main)
[build] 
[build] lld-link: error: undefined symbol: public: class std::basic_string<char, struct std::char_traits<char>, class std::allocator<char>> __cdecl Hello::Say(class std::basic_string<char, struct std::char_traits<char>, class std::allocator<char>>)
[build] >>> referenced by D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared\Main\src\main.cc:9
[build] >>>               CMakeFiles/Main.dir/Main/src/main.cc.obj:(main)
[build] clang++: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
[build] ninja: build stopped: subcommand failed.
[proc] The command: "C:\Program Files\CMake\bin\cmake.EXE" --build d:/dev/Cpp/CMake/CMake-Shared/build --config Debug --target all -- exited with code: 1 and signal: null
[build] Build finished with exit code 1

該当のソースコード

PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> tree /f
D:.
│  CMakeLists.txt
│
├─Lib
│  ├─include
│  │      hello.h
│  │
│  └─src
│          hello.cc
│
└─Main
    └─src
            main.cc

# ./CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)
project(sample CXX)

add_library(Lib SHARED
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Lib/src/hello.cc
)
target_include_directories(Lib INTERFACE
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Lib/include
)

add_executable(Main
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Main/src/main.cc
)

target_link_libraries(Main Lib)
# target_link_directories(Main PUBLIC $<TARGET_FILE:Lib>)
# target_link_directories(Main PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/build/Lib)

// ./Lib/include/hello.h

#ifndef __HELLO_H__
#define __HELLO_H__

#include <string>

class Hello {
private:
    std::string name;

public:
    Hello(std::string name);
    
    std::string Say(std::string message);
};

#endif // __HELLO_H__

// ./Lib/src/hello.cc

#include "../include/hello.h"

Hello::Hello(std::string name) {
    this->name = name;
}

std::string Hello::Say(std::string message) {
    return message + ", " + name + '.';
}

// ./Main/src/main.cc

#include <iostream>

#include "hello.h"

using namespace std;

int main() {
    Hello hello("John");
    cout << hello.Say("Hi") << endl;
}

試したこと

target_link_directoriesを使いましたが変わりませんでした。

add_libraryのSHAREDをSTATICに変えるとリンクできます。

main.ccの#includeで相対パスを使いましたが変わりませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> wmic os get caption
Caption
Microsoft Windows 11 Home

PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> wmic os get osarchitecture
OSArchitecture  
64 ビット

PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> cmake --version
cmake version 3.24.2

CMake suite maintained and supported by Kitware (kitware.com/cmake).
PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> ninja --version
1.11.1
PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> clang++ -v
clang version 15.0.2
Target: x86_64-pc-windows-msvc
Thread model: posix
InstalledDir: C:\Program Files\LLVM\bin
PS D:\dev\Cpp\CMake\CMake-Shared> code -v   
1.73.0
8fa188b2b301d36553cbc9ce1b0a146ccb93351f
x64

Answer 1

stackoverflowでも同様の質問をし、回答を得て解決しました。

具体的には以下のように修正しました。

# ./CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)
project(sample CXX)

include(GenerateExportHeader)

add_library(Lib SHARED
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Lib/src/hello.cc
)
target_include_directories(Lib INTERFACE
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Lib/include
)
generate_export_header(Lib)
file(COPY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/lib_export.h DESTINATION ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Lib/include)

add_executable(Main
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Main/src/main.cc
)

target_link_libraries(Main Lib)

// ./Lib/include/hello.h

#ifndef __HELLO_H__
#define __HELLO_H__

#include <string>

#include "lib_export.h"

class LIB_EXPORT Hello {
private:
    std::string name;

public:
    Hello(std::string name);
    
    std::string Say(std::string message);
};

#endif // __HELLO_H__