概念介绍

linux 下静态库以 .a 为后缀，动态库以 .so 为后缀。静态库、动态库的区别在于链接阶段（链接成可执行程序）如何处理库。链接方式有两种：静态链接方式、动态链接方式。

静态库

在程序编译时会被连接到目标代码中，生成可执行 bin 文件后，不再需要该静态库了。

静态库总结：

• 编译时完成链接，运行不再需要，方便移植
• 不方便新版本发布，换库需对整个程序重新编译
• 多个可执行程序共用一个静态库时，每个程序对应的 bin 都存在一份对它的拷贝，浪费空间

动态库

在程序执行时才进行链接，所以即使生成 bin 文件后，也需要动态库才能运行。

动态库总结：

• 运行时链接，可实现进程间的资源共享，所以动态库也称共享库
• 方便版本迭代，只需将生成的新版动态库重新发给用户
• 可以在程序中显示链接，需要才链接

案例

在 lib_practice 目录下有下面三个源文件，如何让 main 函数能够通过编译并执行呢？也就是说如何在 main 中使用 hello 方法。

hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H

void hello(const char* msg);

#endif

hello.c

#include <stdio.h>
void hello(const char* msg) {
        printf("hello %s! \n", msg);
}

main.c

#include "hello.h"

int main() {
        hello("everyone");
        return 0;
}

有三个方法：

1. 使用 gcc -c ，将 main.c , hello.c 分别编译成目标文件，main.o , hello.o ，再使用 gcc -o 将这两个 .o 文件合成一个可执行文件
2. 使用 gcc -c 将 hello.c 编译成目标文件 hello.o，再使用 ar 工具将 hello.o 打包成静态库文件，生成 bin 文件时指定需要链接的静态库
3. 使用 gcc -shared -fPCI -o  生成动态库，gcc 链接动态库，将动态库放到 linux 默认搜索路径下

方法一

root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc -c main.c hello.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  main.c  main.o
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc -o say_hello main.o hello.o 
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  main.c  main.o  say_hello
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ./say_hello 
hello everyone!

方法二

root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc -c hello.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ar crv libhello.a hello.o
a - hello.o
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  libhello.a  main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc -o say_hello main.c -L/root/CodeSpace/primer/lib_pratice -lhello
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  libhello.a  main.c  say_hello
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ./say_hello 
hello everyone!

删除静态库，看看 bin 文件是否仍然可执行：

root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  hello.o  libhello.a  main.c  say_hello
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# rm libhello.a 
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ./say_hello 
hello everyone!

ok，测试通过。

方法三

root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc -shared -fPIC -o libhello.so hello.c 
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
hello.c  hello.h  libhello.so  main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# gcc main.c -L. -lhello
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ls
a.out  hello.c  hello.h  libhello.so  main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ./a.out 
./a.out: error while loading shared libraries: libhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory

执行发现找不到动态库，这是因为 libhello.so 不在 linux 的默认寻找路径下，需要将它移入 /lib 或 /usr/lib 目录才行：

root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# mv libhello.so /usr/lib
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ll
total 36
drwxr-xr-x 2 root root  4096  5月 21 22:28 ./
drwxr-xr-x 3 root root  4096  5月 21 10:56 ../
-rwxr-xr-x 1 root root 15944  5月 21 22:20 a.out*
-rw-r--r-- 1 root root    81  5月 21 10:59 hello.c
-rw-r--r-- 1 root root    70  5月 21 10:57 hello.h
-rw-r--r-- 1 root root    66  5月 21 11:00 main.c
root@Tomorrow:~/CodeSpace/primer/lib_pratice# ./a.out 
hello everyone!

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