C++靜態庫與動態庫文件怎么生成和使用

這篇文章主要介紹“C++靜態庫與動態庫文件怎么生成和使用”，在日常操作中，相信很多人在C++靜態庫與動態庫文件怎么生成和使用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C++靜態庫與動態庫文件怎么生成和使用”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

庫文件

庫是一組預先編譯好的方法的集合，是計算機上的一類文件，提供給使用者一些開箱即用的變量、函數或類。庫文件分為靜態庫和動態庫，靜態庫和動態庫的區別體現在程序的鏈接階段。

一般來說，Windows的靜態庫文件擴展名是 .lib，動態庫文件擴展名是 .dll (Dynamic-Link Libraries)；Linux的靜態庫擴展名是 .a，動態庫擴展名是 .so (Shared Object)。內容一樣，都是將函數封裝，編譯后生成.o文件，將所有 .o 文件合并生成庫文件，再將供自己或他人調用。好處在于編譯后的庫文件的源代碼被加密，使用者看不到，可保密。

Linux系統存儲的庫的位置一般在：/lib 和 /usr/lib。 在 64 位的系統上有些庫也可能被存儲在/usr/lib64 下。庫的頭文件一般會被存儲在 /usr/include 下或其子目錄下。

Linux庫有兩種，一種是靜態庫，其命令規則為 libxxx.a；一種是共享庫，其命令規則為 libxxx.so。

靜態庫的生成

編輯三個文件，分別是hello.h、hello.c和main.c文件，文件內容如下：

hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(const char *name);
#endif //HELLO_H

hello.c

#include <stdio.h>
void hello(const char *name)
{
printf("Hello %s!\n", name);
}

main.c

#include "hello.h"
int main()
{
hello("everyone");
return 0;
}

因為無論是靜態庫文件還是動態庫文件都是通過.o文件生成的，所以我們必須先利用gcc將.c文件編譯成對應的.o文件，輸入以下命令實現

gcc -c hello.c

生成后的結果：

靜態庫文件名的命名規范是以 lib 為前綴，緊接著跟靜態庫名，擴展名為.a。例如：我們將創建的靜態庫名為mian，則靜態庫文件名就是libmain.a。創建靜態庫用 ar 命令。

由.o 文件創建靜態庫

ar -crv libhyhello.a hello.o

創建靜態庫成功：

使用靜態庫

使用靜態庫有3中方法，三種方法所用語句不同，但是運行結果相同。

方法一：

gcc -o hello main.c -L. -lhyhello

方法二：

gcc main.c libhyhello.a -o hello

方法三：

gcc -c main.c
gcc -o hello main.o libmyhello.a

我們刪除靜態庫文件試試公用函數hello 是否真的鏈接到目標文件hello 中了。若刪除了靜態庫仍可以執行，則表明連接到目標文件hello中。

動態庫的生成

由.o文件生成動態庫。

生成.so文件，命令行：

gcc -shared -fPIC -o libhyhello.so hello.o

鏈接動態庫到可執行文件：

gcc -o hello main.c libhyhello.so

此時，你可以做個實驗，把這個動態庫先把這個動態庫給挪到一個文件夾下，然后再來運行程序：

你會發現：動態庫文件找不到，因此根本無法運行程序。

那么程序一般情況下會在哪個路徑下找你的頭文件呢？可以通過輸入指令進行查看：

env

這里可以看出：系統是在usr/local/lib這個路徑下去找頭文件的。

回到剛剛那個目錄下，將文件復制到 /usr/local/lib 中，在執行hello：

mv hh/libhyhello.so /usr/local/lib/

輸出結果如下圖所示：

正常運行。

GCC命令相同時，會先執行.a文件，還是會先執行.so文件？

先刪除除.c和.h文件外的所有文件，然后再編譯形成.o文件，生成.o文件后，再由.o文件分別生成.a文件和.so文件。

執行程序后，發現當靜態庫和動態庫同名時，gcc 命令將優先使用動態庫，默認去連/usr/lib 和/lib 等目錄中的動態庫。

靜態庫與動態庫的區別

每一個程序在使用靜態庫時，都會將靜態庫文件拷貝一份添加到自身。如果有多個程序都要使用該靜態庫文件時，都會給自身添加一份拷貝，這就導致會產生空間浪費。在源文件較少時不明顯，但如果在一個項目中，靜態庫文件本身就比較大，并且使用該靜態庫文件的源程序很多，這就會造成大量內存浪費。

而動態庫文件在被使用時，會對所有想使用該動態庫的源程序添加一個標記，在程序執行時再鏈接動態庫文件使用。這就是動態庫的優點，也是動態庫被稱為共享庫的原因。

使用

靜態庫的使用

首先編輯四個文件，分別是A1.c、A2.c、A.h和test.c文件，文件內容分別為：

A1.c

int add(int a,int b){
return a+b;
}

A2.c

int sub(int a,int b){
return a-b;
}

A.h

#ifndef A_H
#define A_H
int add(int a,int b);
int sub(int a,int b);
#endif

test.c

#include <stdlib.h>
#include "A.h"

int main(){
int a = 2,b=1;
printf("add is %d\n", add(a,b));
printf("sub is %d\n", sub(a,b));
}

將A1.c和A2.c都生成目標文件

gcc -c A1.c A2.c

生成靜態庫.a文件

ar -crv libhyhello.a A1.o A2.o

使用.a文件創建可執行.exe文件

gcc -o test test.c libhyhello.a 

./test

運行結果如下圖所示：

動態庫的使用

生成目標文件

gcc -c -fpic A1.c A2.c

生成共享庫.so文件

gcc -shared *.o -o libhysofile.so

創建可執行程序
提示：先要返回到根目錄下，賦值文件到 /usr/lib。

sudo cp libhysofile.so /usr/lib
gcc -o test test.c libhysofile.so
./test

運行結果如下圖所示：

動態庫的簡單應用

將sub1.o和sub2.o的目標文件生成一個.so動態庫文件：

gcc -shared -fPIC -o libtest.so A1.o A2.o

比較.o文件和.so文件的大小

ls-lht xya xyso

比較可以看出，動態庫的文件較大一些。

到此，關于“C++靜態庫與動態庫文件怎么生成和使用”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！