静态库与动态库的创建与使用

1. 基本概念

  • 静态库:链接时,库与编译生成的 .o 文件一起打包到可执行文件中。 linux / windows 下扩展名分别为:.a / .lib
  • 动态库:链接时,不会打包到可执行文件中, 执行时会动态的加载动态库。 linux / windows 下扩展名分别为:.so / .dll

区别主要体现在:

  1. 可维护性。
    • 合入更新。合入动态库的更新,只要替换库即可。但合入静态则需要重新链接,生成新的可执行程序,全量更新。
    • 环境依赖。若包含静态库,编译成功后不依赖环境。动态库则存在依赖关系,需要环境中存在对应的动态库。
  2. 大小
    • 空间利用率。若依赖相同静态库,则存在多份拷贝。
    • 可执行文件大小。静态库文件较大。
  3. 动态库可以实现进程之间的资源共享,因此也称为共享库。

2. 静态库的创建与使用

静态库本质就是一组 .o 组成的压缩文件,扩展名为 .a / .lib

ar -crv libXXX.a mmmm.o nnnn.o

XXX 是库名,mmmm.o nnnn.o 是要打包的目标文件。crv 参数,含义分别是

  • c: do not warn if the library had to be created
  • r: replace existing or insert new file(s) into the archive
  • v: be verbose

使用时,只需在代码中引入 头文件,链接时,指定静态库的搜索路径(-L选项)和静态库名(不需要lib前缀和.a后缀,-l选项)。

 

g++ test.cpp -L../StaticLibrary -lXXX

 

3. 动态库

Window与Linux执行文件格式不同,在创建动态库的时候有一些差异。

  • Windows 下执行文件是 PE 格式,动态库需要一个 DllMain 函数做出初始化的入口,通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport) 关键字
  • Linux下 gcc 编译的执行文件默认是 ELF 格式, 不需要初始化入口,亦不需要函数做特别的声明,编写比较方便。

linux 下动态库的命名格式同静态库,为 libXXX.so 格式。

动态库的创建,使用编译器即可,不需要像静态库一样使用专门的打包工具。

若要创建动态库,源码编译时添加 – fPIC 选项,链接时添加   -shared 选项。

g++ -fPIC -shared -o libXXX.so xxx.cpp

 

用法同静态库,只是需要设置下搜索路径。默认搜索路径:/lib/,/usr/lib

g++ test.cpp -L../DynamicLibrary -lXXX

设置搜索路径:

  1. 编辑 /etc/ld.so.conf,设置搜索路径
  2. 运行 ldconfig ,重建 /etc/ld.so.cache 文件。设置生效。

4. 相关工具

ldd 查看程序依赖的共享库(动态库)

gcc / g++ 参数 -I(大写 ‘i’),-L(大写’l’),-l(小写’L’)

  •  -I(大写 ‘i’) 头文件目录
  • -L(大写’l’) 库目录
  • -l(小写’L’) 库名

大写是目录,小写是库。

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