linux库之静态库与动态库_linux静态库以及动态库的介绍

一、什么是库

       库是已经写好的，只需要调用，就可以使用的。我们平常写的代码、调用的函数名，都是在调用库。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库，不可能每个人的代码都从零开始，因此库的存在意义非同寻常。

1.2、库分为两种：

        1、静态库（linux下的库形式  ：  xxxx.a   、 windows下的库形式  ： xxxx.lib）

            静态函数库，是函数执行前（编译）就加到目标程序中去了。
优点：
      （1）运行快。
      （2）发布程序无需提供静态库，因为已经在APP中，移植方便。
缺点：
      （1） 程序大。
      （2）链接时完整地拷贝至可执行文件中，别多次使用就有多份冗余拷贝。
      （3）更新，部署，发布较为麻烦

        2、动态库（linux下的库形式  ：  xxxx.so 、 windows下的库形式  ： xxxx.dll）   

 

二、程序编译的过程

编译一个C语言程序是一个多阶段的过程。从总体上看，这个过程可以分成四个独立的阶段。

         预处理——编译——汇编——链接

2.1、预处理

         将.c中的头文件，宏定义展开及替换,生成.i文件

命令：gcc -E xx.c -o xx.i（预处理器cpp对#做替换：头文件、宏，去掉注释，条件编译）

2.2、编译 

          将预处理之后的.i文件生成汇编代码.s文件

命令：gcc -S xx.i -o xx.s（编译器ccl 对程序 进行语法及词法分析）

2.3、汇编

          把.s汇编文件生成.o目标文件

命令：gcc -c xx.s -o xx.o（汇编器as将汇编代码 转换  机器码  ）

2.4、链接

          把.o目标文件与库链接，生成可执行文件

命令：gcc xx.o -o xx（链接器ld将.o文件链接到一起生成可执行程序）

注意：xx.c 、 xx.i  、xx.s  都是文本文件

                                  xx.o  二进制文件

链接的时候需要链接到库，库是一种可执行代码的二进制形式，可以被操作系统载入内存执行。

三、为什么要学习库

3.1、问题：为什么要学习制作库，为什么要使用它，我们学习它为了什么？

首先，在我们工作中，我们写的代码，或者程序，都是为了客户服务。当客户使用我们的代码的时候，我们为了保密，我不想提供我的源代码给客户，因此出现了静态库，和动态库的使用。客户只需调用相对应的库，就可以实现功能。即不用给对方源代码，也不用被对方发现自己的代码写的不完美。

四，静态库的制作与使用 （格式libxxx.a）

4.1、静态库命名规则

静态库文件名的命名方式是“libxxx.a”, lib 表示库，xxx 表示此静态库的名字，.a 表示静态库的后缀

4.2、制作库的流程

      首先：准备原材料（即功能.c文件） 比如：arithmetic.c

注意：不是main程序。

第一步：把原材料生成   xxx.o 文件

命令;  gcc    arithmetic .c    -c

   

 第二步：使用ar命令生成静态库文件

命令：  ar    -rcs    libarithmetic.a     arithmetic.o    

解析：把    arithmetic.o    文件生成   libarithmetic.a   静态库文件

 制作完成

五、静态库的使用

5.1、口诀：

              静态库文件砍头去尾，头+    “ -l ”

如：  （  libgongneng.a）红色字体，头跟尾————    -larithmetic

命令：gcc   主函数.c   -larithmetic   -o    执行文件

 找不到库文件，别慌，-l表示先从   usr/lib/  此路径找，但是，我们的库文件在当前位置，因此，会找不到，找不到的结果就是报错误。因此，需要再加个优先在哪找的指令   -L   ./(在当前位置)

命令：gcc   主函数.c   -larithmetic   -L   ./  -o    执行文件

  运行：./执行文件 

在我们工作中静态库使用的很少。

 一方面，比如某个产品使用了我提供的静态库文件，当此产品需要更新的时候，我还得再提供给它静态库文件。

另一方面，某个程序，某些功能都需要调用我提供的静态库 ，会出现冗余拷贝。什么意思，就是此产品程序中，有多份我提供的静态库文件，占内存。

而我们常常使用的是动态库。

六、动态库的制作与使用（格式libxxx.so）

6.1、动态库的命名规则

动态库的命名方式与静态库类似，前缀相同，为“lib”，后缀变为“.so”。xxx 为动态库名

6.2、生成动态库

注意：是把功能.c程序生成库，并不是main程序

命令：  gcc -shared -fpic  功能.c  -o    libxxx.so          生成libxxx.so动态库

-shared：指定生成动态库
-fpic 标准，fPIC 选项作用于编译阶段,在生成目标文件时就得使用该选项,以生成位置无关的代码。

 6.3、动态库的使用

和静态库一样的编译方式生成可执行文件时

命令：gcc   主函数.c   -larithmetic   -L   ./  -o    执行文件

 会报错，解决方法：

方法1：把库放在默认路径里，即/usr/lib/（不用，只需了解）

命令：sudo cp  libxxx.so /usr/lib/                  将库拷贝到 /usr/lib/

              再运行 ——成功

 这种方法不使用，有可能会误改到其它库。     

 方法2：指定动态库的位置（有用，但不够完善）

               1.输入pwd获取目前路径

               2使用命令：  export  LD_LIBRARY_PATH="xxx" //xxx为pwd获取的路径

把此目前路径，通俗地讲，就是把此路径变成 为存放库的路径。类似  /usr/lib/

 但是，有个弊端，当我们再开个窗口时，编译程序的时候，会失败

因此，方法二，还得再改进，改进为方法三

方法三：也是最常用的方法

基于方法二的基础上编写写shell脚本（如  shell.sh）

脚本内容：

 一开始创建的脚本是无执行权限的，因此，需要赋执行权限。

使用命令：  chmod  +x   shell.sh

 你学会了？？