‘壹’ 一个关于创建C语言函数库的问题
静态链接库(Static Libary)
用VS2008做一个静态链接库先
打开VS2008,选择控制台应用程序,下一步里面选择lib
新建static_lib.h 和static_lib.cpp 两个文件,这两个文件的内容如下:
static_lib.h:
intadd(intx,inty);
intsubstract(intx,inty);
static_lib.cpp:
#include"static_lib.h"
intadd(intx,inty)
{
returnx+y;
}
intsubstract(intx,inty)
{
returnx-y;
}
后编译,生成解决方案,好,这样不出意外会在debug文件夹(与staticCai并列)下生成一个工程名.lib文件,好了,这个就是我们做好的静态链接库。下面,我们看看怎么用这个静态链接库。我们再新建一个win32控制台程序,新建main.cpp内容如下:
#include<iostream>
#include"static_lib.h"
#pragmacomment(lib,"static.lib")
usingnamespacestd;
intmain()
{
cout<<add(3,4)<<endl;
cout<<substract(5,3)<<endl;
return0;
}
并且将 工程名.lib和static_lib.h这两个文件拷贝到与main.cpp并列的文件夹下。然后,我们编译,链接,执行程序,就会出结果了
#pragma comment(lib, "static.lib")这句和我们在 项目->属性->连接器->附加库目录 的效果是一样的。至此,怎么做静态链接库以及怎么用静态链接库就搞定了。现在,我们把刚刚拷贝过来的.lib给删了,我们发现,程序照样执行,但是不能再链接了。所以,我们得出这样的结论:我们再链接的时候需要静态链接库,一旦链接成功,生成了可执行文件,那么,静态链接库就不再需要了。
‘贰’ 如何生成静态库和动态库
静态库
静态库的后缀是.a,它的产生分两步
Step 1.由源文件编译生成一堆.o,每个.o里都包含这个编译单元的符号表
Step 2.ar命令将很多.o转换成.a,成为静态库
动态库的后缀是.so,它由gcc加特定参数编译产生。具体方法参见后文实例。123123
在 GNU/Linux 系统中静态链接文件实际上就是多个 .o 文件的压缩包。假设我们有 cool.h cool.c 和 some.c 文件,要得到静态链接库 libcool.a。首先使用如下指令得到相应的 object 文件 cool.o 和 some.o:
gcc -c cool.c
gcc -c some.c1212
用这种方法生成的 object 文件称为 PDC 即位置相关代码(position-dependence code)。再使用如下指令可以得到静态链接文件 libcool.a:
ar -r libcool.a cool.o some.o
ranlib libcool.a1212
静态链接库 libcool.a 遵从 GNU/Linux 规定的静态链接库命名规范,必须是”libyour_library_name.a”
动态库
在 GNU/Linux 中动态链接文件,必需通过链接器 ld 生成。假设我们有 hot.c other.c 等文件要生成动态链接库 libhot.so 。首先使用如下指令得到相应的 object 文件 hot.o 和 some.o
gcc -fPIC -c hot.c
gcc -fPIC -c other.c1212
参数 -fPIC 指定生成的 object 文件为位置无关代码(position-independence code),只有 PIC 可以被用作生成动态链接库。然后使用如下指令得到动态库:
ld -Bshared -o libhot.so hot.o other.o11
或者可以使用编译器的ld wrapper:
gcc -shared -o libhot.so hot.o other.o11
也可以使用编译器直接生成动态库:
gcc -fPIC -shared -o libhot.so hot.c other.c11
这里选项 -shared 指示目标文件的类型是动态链接库,动态库的命名规范是”libyour_library_name.so”
‘叁’ makefile 生成动态库和静态库的区别
生成动态库的时候要注意,编译生成目标文件的时候加上-fPIC参数,生成位置无关的可重定位代码,然后链接的时候加上-shared生成动态共享库。比如一个hello.c,生成静态库:
gcc-ohello.o-chello.c
arrcslibhello.ahello.o
生成动态库的命令:
gcc-fPIChello.o-chello.c
gcc-shared-olibhelllo.sohello.o
还有一个区别是:静态库参与链接过程,而动态库不链接到可执行文件中,可执行程序在运行的时候,对应的动态库也要加载到内存中,否则可执行程序运行不了。
更多详细细节,可以网络搜索视频教程:Makefile工程实践
‘肆’ GCC中静态连接和动态连接的区别
gcc中静态连接和动态链接的方法:
1:GCC的静态连接,直接把静态库的名字放在gcc后面
例如:gcc-otesttest.cstaticlib.a
2:GCC的动态连接,使用-l指定库,-L指定库的路径,注意动态库名必须是lib开头,后缀名为.so
例如:gcc-otesttest.c-lpthread-L/usr/lib/
3:静态库也可以采用动态库的连接方法,如果目录中同时存在2种库,gcc会优先选择动态库。如果一条gcc链接指令中既要链接动态库又要链接静态库,可以用-Wl,-dn和-Wl,-dy参数选项来切换。
静态连接和动态链接的主要区别:
1:静态连接的时候,静态库的所有执行代码被直接编译到目标程序中。而动态连接的时候,仅仅把动态库的函数和变量的符号名,地址偏移量等导入到目标程序。只有在目标程序运行的时候才把动态库的执行代码加载到内存中。
2:动态链接的项目容易管理,把不同模块封装成不同的动态库,如果模块功能修改,一般只需要重新生成该动态库,不用重新编译其他模块和目标程序。而静态链接的程序修改任何一个地方都必须重新编译整个程序
3:静态链接生成的目标程序体积比动态链接的大,但是加载速度更快,发布更容易,不需要检查发布机器上是否有该动态库或者动态库版本是否符合要求。
4:如果多个程序使用一个动态库,则该库的执行代码只会在内存中加载一次。而静态库是多次加载(事实上静态库连接完就没用了,等于目标程序的一部分)。
5:从调试的角度来说,静态连接的程序调试方法和独立程序没有任何区别,而动态库的调试相对要复杂一些,因为库里面的符号地址都是相对地址。
‘伍’ 如何编译C/Fortran动态/静态链接库
首先,传统的编译,也就是
静态编译
是把
源文件
翻译成目标文件,这个是一次性过程,也就是你所谓的静态编译。
后来的Java和.NET等语言,首先编译成中间形式,然后运行过程中根据需要编译成本地代码(注意这个过程不是一次性的,下次运行重新编译),这个就是JIT(即时编译)技术,从即时编译发展出了动态编译技术
————————————
(传统的)编译完成后,像C/C++、Fortran、汇编等语言,可以把多个目标文件合并到一个
库文件
中,这个就是静态库。比如常说的
库函数
printf就是libc里面的函数。
如果有了启动函数(main),main里面使用了printf,就可以通过
静态链接
技术,从libc中提取出printf所在的文件加入到可执行文件中,如果printf还需要其它函数,就继续搜索并加入列表,直到形成一个
闭包
。这个就是静态链接。
可是静态链接有个明显的缺点,如果每个程序都需要printf,那么printf这个函数的代码就会同时存在在每个程序中,这样也太占地方了吧。所以发明了动态连接技术,其实有两种形式。无论哪一种,都是首先记录下需要调用printf这个函数以及所在的
动态库
,等到运行的时候再加载动态库,从动态库中找到真正的printf去执行。
由于,
动态链接
技术需要一些额外的信息,传统的静态库是不具备的,这些额外信息主要是重复加载和卸载时所需要的一些代码,因此需要
动态链接库
。