Linux——动静态库的制作和使用超详细（实操+代码+原理介绍）

静态库的制作和使用超详细（实操+代码+原理介绍）"/>

Linux——动静态库的制作和使用超详细（实操+代码+原理介绍）

动静态库的制作和使用

• 1️⃣.动静态库介绍
• • 🏀静态库
  • ⚽️动态库
  • 🏈区别
  • 🏐使用动态库的优点包括：
  • 🏉 使用静态库的优点包括：
• 2️⃣静态库的制作
• • 🍊Q:库文件能不能有main()函数？
  • 🍋准备好库函数.h和.c文件
  • 🍉归档
  • 🍇静态库发布
• 3️⃣ 动态库的制作
• • 🍒规则
  • 🍑实操代码
• 4️⃣使用 静态库
• • 🍍 头文件搜索路径规则
  • • 🚴🏼‍♀️ 库的安装
    • • -I -L -l介绍
• 5️⃣使用动态库

1️⃣.动静态库介绍

🍏动态库（Dynamic Library）和静态库（Static Library）是在软件开发中常用的两种库文件形式。

🏀静态库

静态库是一组已编译的目标文件的集合，它们被打包成一个单独的文件。当程序链接时，编译器会将静态库的目标文件直接嵌入到最终的可执行文件中。静态库在编译时被完整地复制到可执行文件中，使得可执行文件成为一个独立、自包含的实体。这意味着程序运行时不需要额外的库文件支持，所有所需的代码都已嵌入到可执行文件中。静态库的扩展名通常是 .a（对于UNIX/Linux）或 .lib（对于Windows）。

⚽️动态库

相比之下，动态库是一组已编译的目标文件的集合，它们在运行时由操作系统动态加载到内存中。当程序链接时，编译器只会在可执行文件中包含动态库的引用，而不会将实际的代码嵌入到可执行文件中。程序在运行时，通过动态链接器（如 Windows 的 DLL 动态链接库或 UNIX/Linux 的共享对象文件 .so）将动态库加载到内存，并与可执行文件进行连接。动态库的扩展名通常是 .so（对于UNIX/Linux）或 .dll（对于Windows）。

🏈区别

• 静态库的代码在编译时被复制到可执行文件中，使得可执行文件自包含，无需外部依赖。
• 动态库的代码在运行时动态加载到内存中，多个程序可以共享同一个动态库，减少内存占用和可执行文件的大小。

🏐使用动态库的优点包括：

1. 节省内存和磁盘空间，多个程序可以共享同一个动态库。
2. 允许在运行时更新和升级库，而无需重新编译整个程序。
3. 支持动态链接，使得程序更灵活、易于维护和分发。

🏉 使用静态库的优点包括：

1. 代码的嵌入性，可执行文件自包含，无需外部依赖。
2. 可以确保程序与特定版本的库文件完全兼容。
3. 选择使用动态库还是静态库，通常取决于项目的需求、开发环境和目标平台等因素。在实际开发中，通常会根据实际情况进行权衡和选择。

2️⃣静态库的制作

🍊Q:库文件能不能有main()函数？

		A：不能 ，制作的库函数是给别人使用的，两个main函数会引起冲突！ 

🍋准备好库函数.h和.c文件

这里我以static.c static.h static2.c static2.h 命名 写了2个打印函数

• 🙋🏿‍♀️ static.c

 #include"static.h"void _Printf(int i)                                                                                                                                                                    {while(i>0){printf("这是一个静态库\n");i--;}}

• 🙋🏿static.h

 #pragma once #include <stdio.h>void _Printf(int i); 

• 🤦🏿‍♀️ static2.h

#pragma once #include<stdio.h>void Print2(int x);

• 🤦🏿static2.c

 #include "static2.h"void Print2(int x){while(x>0){printf("这是static2.....\n");                                                                                                                                                        x--;                                                                                                                                                                                    } }

然后在test.c中包含头文件 static.h 这里跟我们平时在VS下写代码 声明和定义分离是一样的道理

• 🙋🏿‍♂️test.c

  #include"static.h"int main(){_Printf(10) ;Print2(5);return 0;                                                                                                                                                                             }~

• 👋🏼形成.o文件
  gcc -c 源文件.c -o 生成件.o
  这里我们直接把配置生成代码写在makefile

 all: static.o static2.ostatic.o: static.cgcc -c static.c -o static.ostatic2.o: static2.cgcc -c static2.c -o static2.o.PHONY:clean                                                                                                                                                                           clean:rm -f *.o

生成了可执行对应的.o文件

用gcc 编译一下生成的.o文件

就得到了a.out

• 🤚🏼运行
  
• 🖐🏼达到预期
• 🤏🏼很多.o文件在一起用起来操作比较繁琐 有没有什么方式处理一下呢？

🍉归档

• ✋🏼命名规则：
  生成的静态库名.a +依赖的.o文件
  ar - rc 生成的静态库名.a +依赖的.o文件

• 🖖🏼编译结果：
  
  生成了 libsatitic静态库！！！

🍇静态库发布

• 👌🏼 makefile
  
• 形成
  

3️⃣ 动态库的制作

🍒规则

• 🤞🏼shared: 表示生成共享库格式
• 🤘🏼fPIC：产生位置无关码(position independent code)
• 🤙🏼库名规则：libxxx.so
• 👈🏼示例： [root@localhost linux]# gcc -fPIC -c sub.c add.c [root@localhost linux]# gcc -shared -o libmymath.so
  *.o [root@localhost linux]# ls add.c add.h add.o libmymath.so main.c sub.c sub.h sub.o

🍑实操代码

动态+静态

.PHONY:allall:libstatic.so libstatic.alibstatic.so:static.o static2.ogcc -shared -o libstatic.so static.o static2.ostatic.o:static.cgcc -fPIC -c static.c -o static.ostatic2.o:static2.cgcc -fPIC -c static2.c -o static2.o libstatic.a:static_s.o static2_s.oar -rc libstatic.a static_s.o static2_s.ostatic_s.o:static.cgcc -c static.c -o static_s.ostatic2_s.o:static2.cgcc -c static2.c -o static2_s.o.PHONY:liblib:  mkdir -p lib-static/lib;mkdir -p lib-static/include;cp *.a lib-static/lib;cp *.h lib-static/include;mkdir -p lib-dyl/lib mkdir -p lib-dyl/includecp *.so lib-dyl/lib cp *.h lib-dyl/include.PHONY:cleanclean:rm -f *.o *.a *.so rm -rf lib-static lib-dyl   

• 代码讲解
• 这个 Makefile 脚本是用来构建两个库文件：一个动态链接库 (libstatic.so) 和一个静态链接库 (libstatic.a)，并将它们复制到对应的目录中。下面我会逐行解释这个脚本：

.PHONY: all：这行定义了一个伪目标 “all”。在 Makefile 中，伪目标并不对应任何文件，只是一个便于调用的标签。

all: libstatic.so libstatic.a：这行定义了目标 “all” 的依赖项。当你只输入 make （默认目标是 “all”）时，make 将会按照顺序构建 libstatic.so 和 libstatic.a。

3-4. libstatic.so: static.o static2.o 和 gcc -shared -o libstatic.so static.o static2.o：这两行定义了如何构建 libstatic.so。当 static.o 或 static2.o 发生变化时，make 将会重新生成 libstatic.so。

5-8. 这些行定义了如何生成 static.o 和 static2.o，都是从对应的 .c 文件编译得到。

10-11. libstatic.a: static_s.o static2_s.o 和 ar -rc libstatic.a static_s.o static2_s.o：这两行定义了如何构建 libstatic.a。

12-16. 这些行定义了如何生成 static_s.o 和 static2_s.o，都是从对应的 .c 文件编译得到。

.PHONY: lib：这行定义了另一个伪目标 “lib”。
20-28. 这些行定义了目标 “lib” 的行为，用于创建两个目录 lib-static 和 lib-dyl，并将构建好的库文件和头文件复制到对应的目录中。

.PHONY: clean：这行定义了另一个伪目标 “clean”。
30-32. 这些行定义了目标 “clean” 的行为，用于删除所有构建好的目标文件，以及 lib-static 和 lib-dyl 目录。这样可以方便地重建所有目标。

这个 Makefile 脚本使用了一些通用的 make 和 shell 命令，例如 gcc（C 编译器）、ar（用于创建、修改、提取静态库的工具）、mkdir（创建目录）、cp（复制文件）和 rm（删除文件）。在这个脚本中，它们被组合在一起，用于构建和管理 C 项目。

• 运行：
  

4️⃣使用 静态库

直接包头文件使用

报错了：

找不到！！

🍍 头文件搜索路径规则

• 👶🏼 在当前路径下找
• 👧🏼在系统头文件路径下查找头文件

🚴🏼‍♀️ 库的安装

1. 将头文件和自己的库文件拷贝到系统路径下！
   不推荐！ 会污染系统的头文件和库…
2. 指定头文件搜索路径（推荐)

== 语法：-I +搜索路径 ==
gcc test.c -o test -I ./lib-static/include/

-I -L -l介绍

-I:头文件查找的路径
-L: 库文件搜索的路径
-l:在-L指定的路径下 选择你要链接的库（有时候-L路径会有多个库文件）

🚴🏼 🚴🏼‍♂️

🧒🏼 👦🏼 👩🏼 🧑🏼 👨🏼 👩🏼‍🦱

5️⃣使用动态库

![01](.png)

成功~

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