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1. 简介

根据编译和运行的机制,链接库也静态库和动态库两种。gcc/g++的静态库文件默认以.a后缀标识,动态库默认以.so文件标识(Windows下和Linux下相同)。

1.1. 静态库

gcc编译源文件之后会生成.o二进制的目标文件,我们可以直接连接.o文件生成可执行文件。.o文件在某种程度上也算是一种库,只是如果.o太多,发布就太麻烦。静态库就相当一个将所.o文件打包成一个文件,是所有二进制目标文件的集合,并没有链接过程。所以一些链接的问题,在编译静态库期间不会出现。

1.2. 动态库

动态库,动态共享库。Linux的多进程共享机制,导致针对动态库共享时,针对全局变量的共享,需要通过修改代码段来重定位地址实现,影响效率。Linux提供了PIC(地址无关代码,Position Independent Code),生成相对地址,通过全局表来访问全局变量,性能更好。

2. 静态库

2.1. 生成静态库

  • 示例代码
/*add.h */
#ifndef _ADD_H_
#define _ADD_H_

int add(int a, int b);

#endif

-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*add.cpp*/
#include "add.h"
int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

-------------------------------------------------------------------------------------------------

/*sub.h*/
#ifndef _SUB_H_
#define _SUB_H_

int sub(int a, int b);

#endif

-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*sub.cpp*/
#include "add.h"

int sub(int a, int b)
{
    return a-b;
}
  • 编译生成目标文件:

gcc -c add.cpp sub.cpp
// 打包成静态库,主要是通过ar模块来完成
// c强制创建不生成警告,
// r替换已经存在的文件或是添加新的文件进文档中
// libAdd.a,静态库规则以lib为前缀标识
ar cr libAdd.a add.o sub.o

2.2. 使用静态库

  • 示例代码:
    添加头文件,直接调用,和Windows下一样。
/*main.c*/
#include <stdio.h>
#include "add.h"
#include "sub.h"

int main(void)
{
       printf("1 + 2 =%d\n", add(1, 2));
       printf("1 - 2 =%d\n", sub(1, 2));

       return 0;
}
  • 编译链接运行

gcc -o main.out main.cpp -L./ -lAdd
// 运行
./main.out

3. 动态库

3.1. 动态库的创建

  • 示例代码:
    gcc默认导出所有代码接口,但有时我们不想让别人知道我们导出的接口,此时需要指定哪些接口导出。在编译时,用-fvisibility=hidden来指定隐藏所有接口,然后用FBC_API_PUBLIC标识需要导出的接口。如果是C++代码,想导出给C代码使用,需要加extern "C"修饰调用约定。
#ifdef FBC_EXPORT
		#warning "===== dynamic library ====="
		#define FBC_API_PUBLIC __attribute__((visibility ("default")))
	#else
		#warning "===== static library ====="
		#define FBC_API_PUBLIC
#endif
  • 创建动态库

g++ -shared add.cpp sub.cpp -o LibAdd.so

3.2. 动态库的使用

3.2.1. 隐式链接动态库

// 链接静态和隐式链接动态库一样,只是库名不一样LibAdd.so
g++ -o main.bin main.cpp -L./ -ladd
// 因为系统搜索.so文件只在系统目录中和系统配置文件指定的目录中
// 如果想让系统搜索当前目录找.so文件,则将当前目录.添加到环境变量中
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.
./main.bin

3.2.2. 显式链接动态库

显式链接,即在代码中动态加载。

  • 示例代码:
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

int main(int argc,char **argv)
{
	int (*pFun)(int, int);
	dlerror();
 
	void *lib_dl = dlopen("./Add.so",RTLD_LAZY);
	if(NULL == lib_dl)
	{
		printf("load library libtdlc.so error.\nErrmsg:%s\n",dlerror());
		return -1;
	}
	pFun = (int (*)(int, int))dlsym(lib_dl,"add");
	const char *dlmsg = dlerror();
	if(NULL != dlmsg)
	{
		printf("get class testdl error\nErrmsg:%s\n",dlmsg);
		dlclose(lib_dl);
		return -1;
	}
 
	printf("1 + 2 =%d\n", pFun(1, 2));
	 
	dlclose(lib_dl);
	return 0;
}

并且编译时必须指定使用libdl库,才能使用dlopen相关函数。

g++ main.cpp -o main.out -ldl