linux分文件编程、静态库与动态库

达者为先  师者之意

linux分文件编程、静态库与动态库

• 1 分文件编程
• 2 库的概念
• • 2.1 什么是库
  • 2.2 静态库动态库优缺点
• 3 库的编程
• • 3.1 静态库制作
  • 3.2 静态库使用
  • 3.3 动态库制作(常用)
  • 3.4 使用(运行时链库需添加环境变量)

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1 分文件编程

简单来说就是模块化编程

优点

• 分工明确
• 方便调试
• 主程序简洁

实现：用分文件编程的形式写一个简单的加法程序

1. 编写主程序: mainFunc.c

#include 
#include "addFunc.h"

int main()
{
        int num1;
        int num2;
        int ret;

        printf("请输入第一个加数n");
        scanf("%d",&num1);
        printf("请输入第二个加数n");
        scanf("%d",&num2);

        ret=funcAdd(num1,num2);
        printf("结果：%dn",ret);

        return 0;
}

< > 直接去默认路径 /usr/include 寻找头文件，找不到直接报错。多用于系统头文件
" " 先在当前路径寻找，没有则去默认路径。用于自己创建的头文件。

2. 编写功能程序: addFunc.c

int funcAdd(int num1,int num2)
{
        int ret;
        ret=num1 + num2;
        return ret;
}

3. 新建功能程序的头文件 addFunc.h ，对其函数进行声明:

int funcAdd(int num1,int num2);

4. 编译

gcc mainFunc.c addFunc.c

5. 运行

./a.out

顺序总结：声明（.h文件）-> 定义（.c文件）-> 使用（main函数）

2 库的概念 2.1 什么是库

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。就是将源代码转化为二进制格式的源代码，相当于进行了加密，别人可以使用库，但是看不到库中的内容。

静态库：在程序执行之前（编译）就加入到目标程序中
动态库：是在程序执行时动态（临时）由目标程序去调用。动态库与共享库是同一个东西（linux上叫共享库，文件后缀.so）(windows上叫动态库，文件后缀.dll)

2.2 静态库动态库优缺点

静态库优点：
①静态库被打包到应用程序中加载速度快
②发布程序无需提供静态库，因为已经在app中，移植方便
静态库缺点：
①链接时完整地拷贝至可执行文件中，被多次使用就有多份冗余拷贝。
②更新、部署、发布麻烦。

动态库优点：
①链接时不复制，程序运行时由系统动态加载到内存，供程序调用，系统只加载一次，多个程序共用，节省内存。
②程序升级简单，因为app里面没有库的源代码，升级之后只要库的名字不变，函数名以及参数不变，只是实现做了优化，就能加载成功。
动态库缺点：
①加载速度慢于静态库。
②发布程序需要提供依赖的动态库。

3 库的编程

把加法功能的程序分别制作成静态库、动态库，然后使用库

源代码如上文所示，现有主程序 mainFunc.c与功能程序 addFunc.c

例子

3.1 静态库制作

交付文件为 .a 与带注释的 .h

1. 生成 .o 文件

静态库文件名的命名方式是 libxxx.a ,库名前加 lib ，后缀用 .a ， xxx 为静态库名。

gcc addFunc.c -c

2. 生成 .a 文件

ar rcs libaddFunc.a addFunc.o
//ar rcs + 静态库名字（.o文件） + 生成的所有的.o

rcs为传入的参数，输入ar后回车可查看具体参数的意义

3.2 静态库使用

1. 编译

gcc mainFunc.c -laddFunc -L ./ -o mainStatic

-laddFunc链接库，libaddFunc.a 去掉 lib 和 .a 才是静态库的名字
-L 去指定路径（./）寻找静态库。否则默认为到/usr/lib寻找。

-I(大写i)：指定头文件的路径
-L: 指定库的路径
-l(小写L)：指定库的名字（去掉lib和.a）
-o:指定生成的最终应用程序的名字

2. 运行

./mainStatic

3.3 动态库制作(常用)

交付文件为 .so 与带注释的 .h
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

功能程序生成.so文件

gcc -shared -fpic addFunc.c -o libaddc.so

动态库的命名只需要前有lib，后有.so即可

-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。

3.4 使用(运行时链库需添加环境变量)

动态库链接主程序进行编译

gcc mainFunc.c -laddc -L ./ -o mainDy

此时还不能直接./mainDy运行，运行时动态调库，会找不到动态库。（程序执行过程由目标程序去寻找调用动态库，默认路径为usr/lib）

解决办法
①将动态库拷贝到系统库的目录再运行(不建议使用)

sudo cp libaddc.so /usr/lib/

②把当前位置（“动态库的位置”）作为环境变量再运行

export LD_LIBRARY_PATH=""  //pwd命令将当前路径放入引号里面

但是这样的环境变量仅是临时的，只针对于这个窗口，换了一个窗口又不行了。

③写一个shell脚本,然后运行该脚本

创建一个shell脚本

vi start.sh

写shell脚本代码（脚本本质就是把多个命令集成在一起）

export LD_LIBRARY_PATH=""pwd命令将当前路径放入引号里面
./mainProDy

给脚本一个可执行权限

chmod +x start.sh

执行该脚本

./start.sh

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