靜態鏈結庫和動態鏈結庫

什麼是庫？

庫是寫好的現有的，成熟的，可以復用的**。現實中每個程式都要依賴很多基礎的底層庫，不可能每個人的**都從零開始，因此庫的存在意義非同尋常。

本質上來說庫是一種可執行**的二進位制形式，可以被作業系統載入記憶體執行。庫有兩種：靜態庫（.a、.lib）和動態庫（.so、.dll）。 windows上對應的是.lib .dll linux上對應的是.a .so

在這裡先介紹下linux下的gcc編譯的幾個選項

g++ -c hellospeak.cpp

會將hellospeak.cpp 選項 -c 用來告訴編譯器編譯源**但不要執行鏈結，輸出結果為物件檔案。檔案預設名與原始碼檔名相同，只是將其字尾變為 .o。例如，上面的命令將編譯原始碼檔案hellospeak.cpp 並生成物件檔案 hellospeak.o；

$ g++ hellospeak.cpp speak.cpp -o hellospeak

如果沒有-o和後面的引數，編譯器採用預設的 a.out

本例中就會生成hellospeak 這樣的可執行程式

圖：編譯過程

靜態庫

之所以成為【靜態庫】，是因為在鏈結階段，會將彙編生成的目標檔案.o與引用到的庫一起鏈結打包到可執行檔案中。因此對應的鏈結方式稱為靜態鏈結。

試想一下，靜態庫與彙編生成的目標檔案一起鏈結為可執行檔案，那麼靜態庫必定跟.o檔案格式相似。其實乙個靜態庫可以簡單看成是一組目標檔案（.o/.obj檔案）的集合，即很多目標檔案經過壓縮打包後形成的乙個檔案。靜態庫特點總結：

l 靜態庫對函式庫的鏈結是放在編譯時期完成的。

l 程式在執行時與函式庫再無瓜葛，移植方便。

linux下建立與使用靜態庫

linux靜態庫命名規則

linux靜態庫命名規範，必須是"lib[your_library_name].a"：lib為字首，中間是靜態庫名，擴充套件名為.a。

建立靜態庫（.a）

通過上面的流程可以知道，linux建立靜態庫過程如下：

l 首先，將**檔案編譯成目標檔案.o（staticmath.o）

g++ -c staticmath.cpp

注意帶引數-c，否則直接編譯為可執行檔案

l 然後，通過ar工具將目標檔案打包成.a靜態庫檔案

ar -crv libstaticmath.a staticmath.o

生成靜態庫libstaticmath.a。

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動態庫

通過上面的介紹發現靜態庫，容易使用和理解，也達到了**復用的目的，那為什麼還需要動態庫呢？

為什麼還需要動態庫？

為什麼需要動態庫，其實也是靜態庫的特點導致。

l 空間浪費是靜態庫的乙個問題。

動態庫在程式編譯時並不會被連線到目標**中，而是在程式執行是才被載入。不同的應用程式如果呼叫相同的庫，那麼在記憶體裡只需要有乙份該共享庫的例項，規避了空間浪費問題。動態庫在程式執行是才被載入，也解決了靜態庫對程式的更新、部署和發布頁會帶來麻煩。使用者只需要更新動態庫即可，增量更新。

動態庫特點總結：

l 動態庫把對一些庫函式的鏈結載入推遲到程式執行的時期。

l 可以實現程序之間的資源共享。（因此動態庫也稱為共享庫）

l 將一些程式公升級變得簡單。

l 甚至可以真正做到鏈結載入完全由程式設計師在程式**中控制（顯示呼叫）。

window與linux執行檔案格式不同，在建立動態庫的時候有一些差異。

l 在windows系統下的執行檔案格式是pe格式，動態庫需要乙個dllmain函式做出初始化的入口，通常在匯出函式的宣告時需要有_declspec(dllexport)關鍵字。

l linux下gcc編譯的執行檔案預設是elf格式，不需要初始化入口，亦不需要函式做特別的宣告，編寫比較方便。

與建立靜態庫不同的是，不需要打包工具（ar、lib.exe），直接使用編譯器即可建立動態庫。