【Linux】动态库和静态库

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静态库

 动态库

动态库VS静态库

使用外部库

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我们之前用过库吗？是的，我们之前用过C/C++的标准库，比如strerror、strstr、strcpy，以及STL中的list、vector、stack、map、set，但是我们在用这些库的时候好像只是调用，并没有关心过怎么实现，我们自己写的二进制文件里，写的只是调用，那里面要不要有它们的实现呢？是一定要的！要不然文件都没有办法跑起来！但是它们的实现我们也没有见过啊，其实，它们的实现在我们的库中，比如，我们有下面一段代码：

我们并没有实现strcpy和printf， 但是在编译时通过gcc编译器链接了库，

我们可以通过ldd去找a.out所依赖的库：

框里的其实就是传说中的C语言标准库，那我们再打开一下这个库看一下：

这是一个软链接，链接了C语言的标准库，

这就是所，程序要运行起来，要有两个东西，一个是a.out，另一个是真正的库文件，C++也是类似。 

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在Linux中，以.so结尾的是动态库，以.a结尾的是静态库，（windows中以.dll结尾的是动态库，以.lib结尾的是静态库）。

静态库

头文件是一个手册，提供函数的声明，告诉用户怎么用；.o提供实现，我们只需要补上一个main函数，调用头文件提供的方法，然后和.o进行链接，就能形成可执行。

我们可以通过ar指令将所有.o文件打包：

ar -rc libmyc.a *.o

rc：replace and create

这就会形成libmyc.a文件。静态库

说到现在，我们可以说，所谓库文件，本质上就是把.o文件打包。

为什么要有库文件呢？提高开发效率！

那么，我们在编译时怎么使用我们自己写的头文件及其库文件呢？

gcc main.c -I ./mylib/include -L ./mylib/lib -lmyc

 动态库

上面讲了如何生成静态库，那么怎么生成动态库呢？

在原来的基础上加上  -fPIC  即可，就可以生成mymath.o文件，由于动态库很常用，可以直接用gcc指令就可以生成：

生成的libmyc.so就是动态库。gcc在不使用static选项的时候，默认使用动态库。

所谓库文件，本质就是把.o打包，使用-fPIC指令。用gcc、g++ -shared指令可以生成动态库.so文件。

我们发现，当我们编译main.c时，指定头文件和库文件了，可执行程序仍不能找到要链接的库文件，，这是因为我们只告诉给了gcc/g++编译器，没有告诉操作系统！！！当形成了a.out后，往后的工作就和编译器无关了。因为动态库要在程序运行的时候，要找到动态库加载并运行！那为啥静态库没有这个问题呢？？因为编译期间，已经将库中代码拷贝到我们的可执行程序内部了，加载和库就没有关系了！操作系统绝对不知道你指定的库文件，里面的文件多了去了，怎么知道你指定目录下的哪个文件呢？？那怎么让可执行程序找到要链接的动态库呢？系统在运行期间会自动帮我们去找动态库，默认查找路径是/lib64，为了让可执行程序找到要链接的动态库，有几种方法：

1.把动态库拷贝到/lib64下，安装到系统

 而且，在把动态库拷贝到/lib64下后，并没有重新编译mian.c，还是之前的a.out，说明可执行程序和动态库之间是松耦合的关系。但是，我们不想用这种方式来解决问题。删除刚才加进来的动态库，

2.在/lib64下建立动态库的软链接

这样就可以找到我的动态库，并且可以正常运行。

3.命令行导入环境变量，在环境变量LD_LIBRARY_PATH中添加路径

先删掉之间/lib64下建立的软链接，

我们现在既不想把动态库拷贝到lib64里，又不想在lib64里建立软链接。其实，在系统中还存在一个环境变量LD_LIBRARY_PATH，查看一下这个环境变量：

echo $LD_LIBRARY_PATH

 所以，为了让a.out找到对应的动态库，我们可以添加路径：

有了这个路径之后，我们就可以执行程序了！

但是这种方法有很大不足，当我们关闭Xshell后再打开，环境变量又不见了新添加的路径，这是因为我们手动导入的环境变量是内存级变量。

4.修改.bashrc配置文件，让环境变量永久生效

为了避免这样的问题，我们可以在.bashrc里面修改默认的环境变量。先进入用户家目录cd ~，然后打开.bashrc，添加新路径，

然后我们重新打开Xshell，环境变量已更新：

 不过，这种方法只适用非常重要的库，我们这样搞就类似为了吃顿醋包了顿饺子。

5. 在/etc/ld.so.conf.d下新增动态库搜索的配置文件，ldconfig生效

 先删除刚才添加的环境变量，然后source ~/.bashrc使环境变量立马生效。

其实，还有另外一种方法，在我们的系统中存在一个路径/etc/ld.so.conf.d，

 在这个目录中，存在很多系统级别的配置文件，拥有者和所属组都是root，所以我们先切换成root，然后找到/etc/ld.so.conf.d，建立文件ghs.conf，打开ghs.conf这个文件，在里面添加动态库所在的路径：

保存退出即可。然后再让配置文件生效ldconfig（在root下）。

动态库VS静态库

我们编译形成的可执行程序默认链接的是动态库，那静态库什么时候用呢？（动态库和静态库同时提供的时候）我们就需要使用-static选项。如果没有使用-static，并且只提供.a，只能静态链接当前的.a库，其他库正常链接。

我们发现链接动态库和静态库后形成的可执行文件的大小差别很大。

-static的意义是什么呢？必须强制的将我们的程序进行静态链接，这就要求我们链接的任何库都必须提供对应的静态库版本！

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使用外部库

学习了动静态库后，我们可以预测一下，如果我们用别人的库，别人应该给我们提供什么呢？？一批头文件+一批库文件(.so  .a)。