【C语言进阶深度学习记录】十六静态库与动态库的创建与使用

女爷i 2022-03-17 01:38 122阅读 0赞

> 上一篇文章学习了编译的过程，点击链接查看：[【C语言进阶深度学习记录】十五 编译过程简介][C_]，每一个C源文件编译后将会生成目标文件，那么这些目标文件，还需要链接起来，生成可执行文件。

> ### 文章目录 ###
> 
>  *   *  1 链接的意义
>      *  1.1 静态链接
>      *   *  1.11 Linux下静态库的创建和使用
>          *  1.12 静态库创建使用代码案例分析
>      *  1.2 动态链接
>      *   *  1.21 Linux下动态库的创建和使用
>          *  1.22 动态库创建使用代码案例分析
>      *  2 总结

## 1 链接的意义 ##

链接的主要作用就是把各个模块之间的相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确的衔接。像下图这样：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3Mzc1NDI3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 1.1 静态链接 ##

*  由链接器在链接时将 **库** 直接加入到可执行程序中。像下图这样。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3Mzc1NDI3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### 1.11 Linux下静态库的创建和使用 ###

*  编译静态库源码：gcc -c lib.c -o lib.o
 *  生成静态库文件：ar -q lib.a lib.o
 *  使用静态库编译：gcc main.c lib.a -o main.out

### 1.12 静态库创建使用代码案例分析 ###

*  代码 20-1.c

#include <stdio.h>
    
    extern char* name();
    extern int add(int a, int b);
    
    int main()
    {
        
        printf("Name: %s\n", name());
        printf("Result: %d\n", add(2, 3));
    
        return 0;
    }

*  静态库源代码 slib.c

char* name()
    {
        
        return "Static Lib";
    }
    
    
    int add(int a, int b)
    {
        
        return a + b;
    }

将上述代码slib.c编译生成静态库：

1.  gcc -c slib.c -o slib.o
2.  ar -q slib.a slib.o

然后使用生成的slib.a 静态库编译代码 20-1.c

*  gcc 20-1.c slib.a -o 20-1.out

运行生成的可执行文件：

./20-1.out

结果如下：

![在这里插入图片描述][20190221222317379.png_pic_center]

## 1.2 动态链接 ##

*  可执行程序在运行的时候才加载库进行链接
 *  库的内容不会像静态链接那样被直接加到可执行文件中
 *  所以，动态链接节省内存空间

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3Mzc1NDI3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 1.21 Linux下动态库的创建和使用 ###

*  编译动态库源码：gcc -shared dlib.c -o [dlib.so][]
 *  使用动态库编译：gcc main.c -ldl -o main.out
 *  在使用动态库的时候，在代码中需要使用一些动态库的系统调用，关键的有以下几个：

1.  dlopen : 打开动态库文件，**这个动作会将动态库加载到内存中**
2.  dlsysm：查找已经被加载到内存中的动态库中所需要的符号（函数或者变量），并返回找到函数的内存地址
3.  dlclose：关闭动态库文件

### 1.22 动态库创建使用代码案例分析 ###

*  代码 20-2-lyy.c

#include <stdio.h>
    #include <dlfcn.h>
    
    int main(){
        
        
        void* pdlib = dlopen("./dlib.so", RTLD_LAZY); //将动态库加载到内存中
        
        char* (*pname)();  
        
        int (*padd)(int, int);  
        
        if(NULL != pdlib){
        
            pname = dlsym(pdlib, "name"); //在动态库中查找 name 这个函数
            padd = dlsym(pdlib, "add");   //在动态库中查找 add 这个函数
            
            if ((NULL != pname) && (NULL != padd)){
        
                printf("Name = %s\n", pname());
                printf("Result = %d\n", padd(2, 3));
            }
            
            dlclose(pdlib);   // 关闭动态库
        }else{
        
            printf("Cannot open dlib....\n");
        }
        
        return 0;
    }

*  动态库源代码 dlib.c

char* name()
    {
        
        return "Dynamic Lib";
    }
    
    
    int add(int a, int b)
    {
        
        return a + b;
    }

首先将上述动态库源代码编译生成动态库文件：

1.  gcc -shared dlib.c -o [dlib.so][]

然后编译运行20-2-lyy.c源代码，此代码在运行的过程中会自己去打开动态库进行链接

1.  gcc 20-2-lyy.c -ldl -o 20-2.out

运行生成的可执行代码，结果如下图：

![在这里插入图片描述][20190221225111251.png_pic_center]

> 上述动态库的创建很简单，使用的话，就学会使用上述的三个关键的系统调用函数即可。

## 2 总结 ##

*  链接是指将多个目标文件连接为最终的可执行文件
 *  根据链接的方式不同，分为静态链接域动态链接：

1.  静态链接：静态库函数文件直接链接进目标文件中，程序的体积比较大
2.  动态链接：相关库函数不直接与可执行文件连接在一起，而是在可执行程序运行起来后，再动态的加载动态库文件到内存中然后与其进行链接。

[C_]: https://blog.csdn.net/qq_37375427/article/details/87815000
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[dlib.so]: http://dlib.so
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