【Linux】动静态库

内容回顾

• 静态库是指后缀为.a的库文件，windows下为.lib
• 动态库是指后缀为.so的库文件，windows下为.dll

使用

当一个文件要使用静态库的时候，它需要将它想使用的静态库的部分内容拷贝进自己的文件，然后再执行自己的程序。

当一个文件要使用动态库的时候，当它执行到库函数时，会跳转到动态库中，找到该函数的.o文件，去链接标准库中库函数的.o文件，最后再跳转回来。

正是因为两种库的差距，所以一般使用动态库的文件占用空间会比静态库小。

静态库

如何制作静态库

如果我们想自己写一个静态库，该怎么做？

我们知道，对于任何一个库，都至少包含了一个头文件。这个头文件的作用是提供库的使用方法（相当于使用说明书）。而真实的库文件，是二进制代码，库的作者可以选择不公开，只提供使用，不让库的使用者看到具体的代码。

准备工作

如果我们要创建一个静态库，首先需要一个头文件。

下一步是要写对应的方法。

此时，我们已经具备制作一个库的全部条件了（准备好配菜了），接下来就是进行具体的制作（进厨房加工）。

处理

想要将一个文件变成可执行程序，需要做的是：预处理，编译，汇编，链接。

而这里，我们首先需要将源文件打包成一个二进制文件，也就是.o文件。

我们执行红色框中的指令，最后可以得到黄色框中的.o文件。

注意白色框，可以看到，我们所做的一切都是在mylib目录下的。我们在这个目录下制作了一个库。

如何使用静态库

此时我创建了一个classmate的目录，目的是模拟别人使用库的情况。

此时可以看到这个classmate目录里什么都没有。

此时，我们把别人目录下的.o和.h文件都拿过来了。相当于把我需要的都拿过来了。

.h用于告诉我库的使用方法。

.o是库的具体实现方案。

这一步就是编写程序，并且使用别人的库

多个静态库文件一起打包

如果我今天写了很多个静态库文件，该如何打包？

• 指令 ar -rc libname.a 待打包的库文件.o
• 作用：将所有待打包的库文件制作成静态库

 1.创建源文件

上面这一系列操作表示我写了两个头文件和源文件，并且，将这两个文件都制作成.o文件了。

接下来，我将使用ar指令将这些.o文件打包制作成一个静态库。

2.将.o文件生成静态库

接下来将我们的静态库打包给别人用，可以使用makefile一步到位

这一步的意义是：

1. make指令，一步将所有的.c源文件编译成.o文件，并且制作成静态库
2. make ouput执行，一步创建三个目录，分别是总的目录myliba和myliba下的两个子目录include和lib。并将,h文件都放在include目录下，将.a文件都放在lib目录下。

效果：

3.将静态库压缩打包

• tar指令：tar czf 打包文件.tgz 被打包的文件
• 作用：用于打包压缩
• czf表示：c--打包， z--压缩， f--指定打包后的文件名

使用打包好的静态库

这里的将myliba.tgz从其他地方拿过来和解压缩，就像是从网上下载库一样。

写好test.c文件，准备使用库

make的时候报错，说找不到头文件。

明明已经弄好库了，怎么可能找不到呢？ --就在下面，myliba里面

方法1：直接将第三方库安装在系统的默认路径下

这种方法类似于我们安装软件，使用gcc的时候，它会自动去系统默认路径下搜索所需要的头文件和库文件，也就是C语言标准库所在的路径。

• 头文件默认搜索路径：/usr/include;
• 库文件默认搜索路径：/usr/lib64;

因此，我们只需要将头文件和库文件安装到系统默认的路径下就行了。

到usr/include目录下就可以看到我们的.h文件了

同时，在usr/lib64目录下也能看到我们的静态库了

接下来直接像使用以前的静态库一样使用我们的静态库就行了。

直接make之后报错说找不到Add。这是因为，gcc不知道要链接默认路径库里的哪个库（找不到使用接口的定义 -- 代表是库出问题了）。

我们需要告诉编译器使用的库的名字是什么就行了。

指令：gcc -o test test.c -lmylib

mylib是libmylib.a掐头去尾的结果，也是库真实的名字。

涉及一个问题：为什么我们使用stdio这样的库的时候，gcc时就不需要加上-l呢？

---- 因为那不是第三方库，是官方提供的库，系统能够默认认识，所以不需要特别指明。

方法2:告诉编译器就头文件路径，库路径，库名

但是，我们所写的第三方库并没有经过验证，如果直接放到系统的默认路径下，很可能导致污染系统的其他库和头文件。所以，我们可以采用第二种方式：

                                                                        自己指定

也可以将上述指令写入makefile,这样就不用每次都这么繁琐了。

动态库

如何制作动态库

拥有前面的基础，这里就直接使用makefile文件一键生成

这是目前所拥有的源文件和头文件，直接生成.o文件制作成动态库

使用指令之后得到如下结果：

接下来，打包动态库，将动态库压缩，就可以拿给别人用了。

如何使用动态库

此时我作为使用者，将别人的mylibso.tgz下载到我的目录下了。我该如何使用呢？

使用方法有四种。下面分别讲解

1.安装到默认路径（永久）

像静态库一样，直接将文件解压缩，安装到系统gcc执行的默认路径

头文件：usr/include

库文件：usr/lib64

2.将库文件路径放在环境变量里（暂时）

这一步是将我们的文件和库文件进行链接。

可以看到，我们链接的步骤是正确的，并没有报错。

生成的文件是这样的：

接下来我们直接运行文件：

出现报错：显示找不到动态库

这里需要说明，为什么静态库进行到上一步可以直接运行，而动态库却不行？显示找不到动态库？

因为如果使用静态库，是将内容直接拷贝到文件中

如果使用动态库，是将内容链接到文件中

所以我们之前所做的 gcc -o test test.c -I ……是在告诉gcc编译器，我们需要链接哪个文件，但是，编译完成之后就和gcc没有关系了。真正运行程序的时候就是要操作系统去动态库中找我们用到的内容。

但是，我们并没有告诉操作系统，我们的动态库在哪里，所以找不到。

告诉操作系统动态库在哪里：

        在执行程序的时候，操作系统会从环境变量LD_LIBRARY_PATH中读取动态库的路径。

所以，我们只需要将动态库的路径放入到LD_LIBRAY_PATH中就行了。

3.将库文件路径放在配置文件中（永久）

/etc/ld.so.conf.d/路径下有很多的配置文件

创建一个文件，文件名随意，但是后缀必须是conf。

最后将动态库的路径放到这个.conf文件中

sudo ldconfig -- 更新配置文件

4.软链接到系统默认搜索路径中

系统中装库的路径是usr/lib64

所以我们只需要将我们的动态库软链接到usr/lib64中，就可以直接使用了。

用ldd也可以看到test配置了动态链接