库的制作 与 使用 (Linux下)

目录

动静态库的制作

前置知识

库的基本构造

问题

分析

要给什么文件

如何更好的让别人使用

库的生成

静态库的生成

makefile参考

动态库的生成

makefile参考(包含动态库和静态库生成)

库的使用

法一:放入系统路径

弊端

法二:放入环境变量

弊端

法三:放入配置文件

动静态库的制作

前置知识

要学会制作动态库,必须要有软硬链接知识的基础,大家可以移步至该文章:软链接和硬链接的详解 (Linux系统下)-CSDN博客

库的基本构造

问题

问题:

我们都知道代码有源文件,头文件,那么请问我们要将自己实现的代码给他人使用时,应该给哪些文件给他们呢?🤨🤔

分析

要给什么文件

1、头文件要给别人吗

  • 答:肯定要,我们使用库里面的函数,一定需要包含头文件才能使用🙂😲

2、源文件要给别人吗?

  • 答:情况分两种🤔😯

    • 愿意开源,和别人一起进步:可以😆

    • 保护自己的知识产权(暂不开源):不要😶

3、源文件不给别人的时候,应该怎么做呢?

  • 答:给编译后的文件(别人看不了你的代码实现)ψ(`∇´)ψ

    • 也就是gcc -c 源文件名 -o 编译后的文件名.o后形成的文件,这样的文件属于二进制文件,别人看不了你的代码实现,但是计算机看得懂

如何更好的让别人使用

我们通常不会只有一个头文件和源文件,因此生成的.h文件和编译后生成的.o文件不止一个,因此需要对各个文件分类进行打包压缩,我们通常采用如下处理办法:

  • 头文件:

    放入一个名为include的文件夹

  • .o文件:

    打包成库,分为静态库和动态库,静态库以.a结尾,动态库以.so结尾

库的生成

静态库的生成

  • 问题:

    若我们有如下文件:myprint.c,mymath.c,myprint.h,mymath.h,请问我们要干什么呢🤔,想想前面讲的哦😶

答案:

  • 头文件放入一个include文件夹下

  • 库文件:

    • 先都gcc -c 源文件名 -o 编译后的文件名.o生成.o文件

    • 将所有.o文件打包为.a文件,也就是静态库

下面的问题就是:

怎么打包生成.a文件??

答:

当我们的.o文件都生成后,我们要输入一下命令,来打包

ar -rc liboutput.a myprint.o mymath.o
  • 命令解析

    • ar:tar的缩写

    • r:replace

    • c:creat

    • liboutput.a:命名规范

      • lib:库文件前缀,这是命名要求

      • output:库文件名     ( ̄︶ ̄)↗敲重点

      • .a:静态库后缀,也是命名要求

    • .o:要被打包的.o文件列表

makefile参考

以上的各个步骤可以用makefile来完成,以下是makefile的参考

# 静态库
liboutput.a:myprint.o mymath.o
# .a:静态库后缀
    ar -rc liboutput.a myprint.o mymath.o
    # ar:归档
    # -rc: 
    #       r:replace
    #       c:creat
    
myprint.o:myprint.c
    gcc -c myprint.c -o myprint.o
    # -c:编译
mymath.o:mymath.c
    gcc -c mymath.c -o mymath.o
​
.PHONY:output
output:
    mkdir -p output/lib
    mkdir -p output/include
    cp *.h output/include
    cp *.a output/lib
​
.PHONY:clean 
clean:
    rm -f *.o *.a
  • 起始

  • 输入make后会生成.o文件和.a文件

  • 输入make output后会生成output文件夹,下面是

    • include文件夹

      存放.h文件

    • lib文件夹

      存放.a文件

  • 输入make clean就会清除那些不需要的文件啦

我们发布库给别人用的时候,只需要将output给别人就好啦

动态库的生成

同样,我们也是要将.o文件打包,但是动态库是打包为.so文件

  • 生成.o命令

    gcc -fPIC -c 源文件名 -o 要生成的.o文件名
  • 打包.o文件

    gcc -shared .o文件列表 lib库文件名.so
  • 用上面的的myprint.c,mymath.c举例

    • 生成.o文件

    myprint_d.o:myprint.c
        gcc -fPIC -c myprint.c -o myprint_d.o
        # -c:编译
        # -fPIC:生成与位置无关的二进制文件
    ​
    mymath_d.o:mymath.c
        gcc -fPIC -c mymath.c -o mymath_d.o
    • 打包.o文件为.so文件

    liboutput.so:myprint_d.o mymath_d.o
        gcc -shared -o liboutput.so myprint_d.o mymath_d.o
makefile参考(包含动态库和静态库生成)

注意里面的all的妙用

.PHONY:all
all:liboutput.a liboutput.so
# 静态库
liboutput.a:myprint.o mymath.o
# .a:静态库后缀
    ar -rc liboutput.a myprint.o mymath.o
    # ar:归档
    # -rc: 
    #       r:replace
    #       c:creat
    
myprint.o:myprint.c
    gcc -c myprint.c -o myprint.o
    # -c:编译
mymath.o:mymath.c
    gcc -c mymath.c -o mymath.o
​
# 动态库
liboutput.so:myprint_d.o mymath_d.o
    gcc -shared -o liboutput.so myprint_d.o mymath_d.o
    
myprint_d.o:myprint.c
    gcc -fPIC -c myprint.c -o myprint_d.o
    # -c:编译
    # -fPIC:生成与位置无关的二进制文件
​
mymath_d.o:mymath.c
    gcc -fPIC -c mymath.c -o mymath_d.o
​
.PHONY:output
output:
    mkdir -p output/lib
    mkdir -p output/include
    cp *.h output/include
    cp *.a output/lib
    cp *.so output/lib
​
.PHONY:clean 
clean:
    rm -f *.o *.a *.so

现在我们的库就可以拿给别人去使用啦(还没有完哦)😉

库的使用

我们直接将刚刚制作的output文件夹给用户使用就好啦~~~

自己制作的库的使用有三种办法

  • 放进系统查找库函数的路径下(静态库)

  • 导入环境变量(动态库)

  • 放入/etc/ld.so.conf.d/的配置文件中

法一:放入系统路径

编译器编译时默认去以下路径查找文件

  • 头文件:/usr/include

  • 库文件:/lib64/usr/lib64

大家将自己的头文件和库文件分别放入这两个路径就好啦

脑子不好的小菜鸟就不演示啦,因为这样子有弊端哦~( ̄▽ ̄)~*

弊端

放在系统路径下的文件都是经过了长时间的检验的,其可靠性非常强,但是我们自己的头文件和库文件并没有经过检验,如果我们在后续长期使用中发现这个文件有问题,那将是非常非常麻烦的,有如下原因

  • 库函数不止一个人使用,因为通常是整个小组甚至是整个公司使用,如果这个库函数出了问题,则将影响公司

  • 时间久了,你也搞不清楚是哪个文件的问题,这就需要运维人员去查找日志信息,这花费时间和精力

法二:放入环境变量

要输入以下命令:

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:该动态库的路径
  • 注意:(o゚v゚)ノ

    要的是路径不需要带上该动态库文件名 (´▽`ʃƪ)

弊端

xshell退出后这个环境变量中就没有我们加的路径,因为这是内存级环境变量,所以这种方法不适用于长期使用的库

法三:放入配置文件

这种方法是推荐的,Linux中有一个专门让我们放置配置文件的,/etc/ld.so.conf.d/这个路径是保存自定义配置搜索库路径的解决方案

步骤

  • 进入该目录下

    cd /etc/ld.so.conf.d/

  • 创建一个后缀为.conf的文件(需要sudo权限)

    sudo touch zi_ji_de_ku.conf

  • vim该文件(要sudo权限)

    sudo vim zi_ji_de_ku.conf

    将动态库的路径放入该文件中,保存退出

  • 退出后,ldconfig

    使得该配置文件生效

这样子我们就可以直接使用这个库啦

使用库的命令

gcc main.c -I 自己的库的头文件的路径 -L 自己的库的库文件路径 -l库文件名

命令解析

  • -I:表示包含头文件

  • -L:表示链接库

    注意

    • 后面跟的都是路径,路径是不带文件名的,实在搞不清楚,可以先进入lib文件夹下,再用pwd命令显示路径😉( •̀ ω •́ )

  • -l库文件名

    注意

    • 库文件名,去掉了库中的lib前缀和.a或者.so后缀    -------   再次敲重点(●ˇ∀ˇ●)

将之前的文件进行演示:

  • 输入gcc main.c -I ./output/include -L ./output/lib -loutput -o main

    • 注意这里的-I-L后面都是路径哦,路径是不带文件名的哦~

    • -l后面是库文件名哦,并不是图片中的liboutput.so去掉了lib前缀和.so后缀哦

  • 这样就会生成main这个可执行程序啦

完结撒花~~~~ ♪(^∇^*) ヾ(≧ ▽ ≦)ゝ你太棒啦~~~~,给你大大的赞    d=====( ̄▽ ̄*)b

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