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认识动静态库

如何制作动静态库？

静态库 

动态库

使用库

使用静态库

使用动态库

为什么动态链接是如此呢？

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认识动静态库

我们在使用标准库的时候，需要有系统的头文件和系统的库文件，这个库文件是什么呢？
当.cpp文件被编译成.o文件时，将自己的.o文件和头文件可以直接给别人就可以使用，这个.o文件其实就类似于库文件，库文件的本质就是一系列.o文件的打包。库文件分成两种，一种是动态库，一种是静态库。

如何制作动静态库？

静态库 

比如说要把下面四个文件做成静态库：

 

用makefile一键构建

1.首先将所有的源文件.c 使用gcc的 -c选项生成 .o文件

2.使用ar -rc命令打包文件

ar其实就是一个打包软件

其选项含义：

-r（replace）是如果目标文件有更新了，就替换原来的

-c（create）是创建静态库文件

-t 列出文件

-v显示文件的详细信息

注意：静态库的库名格式是以lib开头.a结尾

3.为了方便给他人使用，将库发布，其实就是进一步整理，使用makefile一次执行多行命令，建立库目录和头文件目录，然后将.a库文件和.h头文件分别放入即可。

整体makefile就像这样，以后就能一键生成静态库了：

mylib=libmylib.a #makefile下可以定义变量var，后面用$(var)使用
$(mylib):printTime.o add.o
	ar -rc -o $(mylib) $^

cc=g++
%.o:%.cc	#%.o表示所有.o文件,%.cc表示所有.cc文件, $<和$^都表示所有的依赖目标集
	$(cc) -c $< -std=c++11 

.PHONY:clean
clean:
	rm -rf $(mylib) ./*.o ./*.a mylib

.PHONY:output
output:
	mkdir -p mylib/include
	mkdir -p mylib/lib
	cp ./*.h mylib/include
	cp ./*.a mylib/lib
	

比如 一键生成的静态库，方便使用：

动态库

制作动态库同理，前两步略有不同。

1.将所有的源文件.c 使用gcc的 -c选项生成 .o文件，还要带上-fPIC表示产生与位置无关码的目标文件，因为静态链接是拷贝代码到调用处，具有绝对地址，而动态库是动态链接的可以理解为没有绝对地址。

2.使用gcc的 -shared选项将所有的.o文件生成.so动态库即可。

3.发布，同上

 于是整体makefile就像这样，以后就能一键生成动态库了：

mylib=libmylib.so #makefile下可以定义变量var，后面用$(var)使用
$(mylib):printTime.o add.o
	g++ -shared -o $(mylib) $^

cc=g++
%.o:%.cc	#%.o表示所有.o文件,%.cc表示所有.cc文件, $<和$^都表示所有的依赖目标集
	$(cc) -fPIC -c $< -std=c++11 

.PHONY:clean
clean:
	rm -rf $(mylib) ./*.o ./*.so mylib

.PHONY:output
output:
	mkdir -p mylib/include
	mkdir -p mylib/lib
	cp ./*.h mylib/include 
	cp ./*.so mylib/lib

 

那么如何使用动静态库呢？

使用库

比如当前文件夹下只有刚才打包好的mylib文件夹，当前的.cc文件如何使用库呢？

 

使用静态库

因为当前文件夹下只有刚才打包好的mylib文件夹，所以编译直接报错

可以在“”中放入头文件的具体路径，比如：

或者将头文件放入系统头文件/usr/include/目录下系统头文件(usr/include/)路径，（注意需要root权限）比如：

gcc编译的时候gcc就会去在系统头文件目录下去查找

 但是库文件未安装，需要将库安装到系统库文件目录/lib64/下

但是gcc还是不认识库和头文件，因为默认gcc中是没有的，

需要以下步骤：

指定头文件搜索路径 ：-I 头文件搜索路径

指定库文件搜索路径：-L 库文件搜索路径

指定链接的库文件：-l 库名(去掉lib和.a)

注意：选项与路径或库名可不加空格

也就是这样：

 于是编译就通过了，因为倘若我们的代码不成熟，拷贝进系统库中，会污染库，所以不建议拷贝入系统的库文件下，可以直接指定我们的相应的路径，也能编译通过，比如：

使用动态库

方法与使用静态库一样，同上带上三个选项-I -L -l  告诉编译器相关路径，但是生成的程序仍然不知道依赖的库，除非在.so当当前文件夹下面，使用静态库没有这个问题，因为可执行程序已经拷贝了代码，不依赖库。

所所以运行程序时就会报错加载动态库错误：

使用命令ldd就可以查看到动态链接了：

需要让进程找到动态库，主要有三种方法：

1.拷贝动态库到系统库路径下：

 2.导入环境变量，程序运行时会在环境变量中查找自己需要的动态库路径

（xshell退出环境变量会失效）  

在环境变量LD_LIBRARY_PATH中添加动态库的路径 ，比如：

 3.系统配置文件来做

在/etc/ld.so.conf.d下添加.conf文件，文件内容就是我们的动态库的绝对路径，

再使用sudo ldconfig命令让配置文件生效即可

4.其他方法：

在/lib64/下建立我们的动态库的软链接

 

如果系统库路径下有我们的软连接，编译选项只要-I 和 -l即可。

 

链接成功之后，把当前文件的软链接删掉，用ldd查看a.out的动态链接情况：

为什么动态链接是如此呢？

因为程序运行时，有一部分代码需要跳转到动态库中运行，OS将代码加载到物理内存，页表把内存共享区与物理内存建立映射，运行代码时跳转到共享区即可，其他进程也使用这个动态库的时候只要页表建立映射即可，在物理内存动态库只有一份 ，所以进程在运行时如果要加载动态库，需要先找到动态库。而使用静态库时，静态库的代码在代码区已经拷贝了一份不需要再去查找静态库代码。