静态链接库 & 动态链接库

以你之姓@ 2022-06-16 13:59 339阅读 0赞

[http://blog.163.com/shi\_shun/blog/static/237078492010913442580/][http_blog.163.com_shi_shun_blog_static_237078492010913442580]  
静态链接库LIB 与动态链接库DLL 的相同点：  
1、共享代码；  
2、代码封装；

静态链接库与动态链接库的区别：  
1、静态链接库被包含在宿主程序中，而动态链接库则是在需要时动态地装载和卸载DLL文件；  
2、静态链接库中不能再包含其它动态或者静态链接库，而动态链接库中则可再包含。

在VC中动态链接库如下分类：  
Visual C++支持三种DLL，它们分别是Non-MFC DLL（非MFC动态库）、MFC Regular DLL（MFC规则DLL）、MFC Extension DLL（MFC扩展DLL）。  
1、非MFC动态库不采用MFC类库结构，其导出函数为标准的C接口，能被非MFC或MFC编写的应用程序所调用；  
2、MFC规则DLL 包含一个继承自CWinApp的类，但其无消息循环；  
3、MFC扩展DLL采用MFC的动态链接版本创建，它只能被用MFC类库所编写的应用程序所调用。

静态连接库就是把(lib)文件中用到的函数代码直接链接进目标程序，程序运行的时候不再需要其它的库文件；动态链接就是把调用的函数所在文件模块（DLL）和调用函数在文件中的位置等信息链接进目标程序，程序运行的时候再从DLL中寻找相应函数代码，因此需要相应DLL文件的支持。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

“每一个lib文件就是若干函数（假设只有函数）的定义”  
lib库有两种，一种是包含了函数所在DLL文件和文件中函数位置的信息，称为导出库；一种是包含函数代码本身，一般现有的DLL，用的是前一种库；以前在DOS下的TC/BC等，是后一种库。包含函数原型声明的，是头文件（.h）。

“通过\#include包含这些函数声明的头文件后，我们的应用程序就可以使用lib文件中的函数”

还要指定编译器链接相应的库文件。在IDE环境下，一般是一次指定所有用到的库文件，编译器自己寻找每个模块需要的库；在命令行编译环境下，需要指定每个模块调用的库。

“那他和直接给出那个函数定义的文件，比如.cpp文件，和头文件有什么区别，静态链接库有什么用”  
cpp文件是源代码，库文件是编译后的二进制代码，比如你可以调用Windows的API，但是不能看到其源代码一样。

“还有不明白的是，静态链接库中的lib文件只要用到，则整个lib文件的内容都放进了exe文件中，那它是被编译进去还是链接的时候连接进去的呢?”  
是在链接的时候将lib链接到目标代码中。

静态链接库(Lib)  
在VC++6.0中new一个名称为libTest的static library工程，

并新建lib.h和lib.cpp两个文件，lib.h和lib.cpp的源代码如下：

//文件：lib.h
    #ifndef LIB_H
    #define LIB_H
    extern "C" int add(int x,int y);　　　//声明为C编译、连接方式的外部函数
    #endif
    
    //文件：lib.cpp
    #include "lib.h"
    int add(int x,int y)
    {
    return x + y;
    }

编译这个工程就得到了一个.lib文件，这个文件就是一个函数库，它提供了add的功能。将头文件和.lib文件提交给用户后，用户就可以直接使用其中的add函数了。

标准Turbo C2.0中的C库函数（我们用来的scanf、printf、memcpy、strcpy等）就来自这种静态库。

下面来看看怎么使用这个库，在libTest工程所在的工作区内new一个libCall工程。libCall工程仅包含一个main.cpp文件，它演示了静态链接库的调用方法，其源代码如下：

#include <stdio.h>
    #include "..\lib.h"//不可丢失
    #pragma comment( lib, "..\\debug\\libTest.lib" ) 　//指定与静态库一起连接
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        printf( "2 + 3 = %d", add( 2, 3 ) );
    }

静态链接库的调用就是这么简单，或许我们每天都在用，可是我们没有明白这个概念。代码中\#pragma comment( lib , “..\\debug\\libTest.lib” )的意思是指本文件生成的.obj文件应与libTest.lib一起连接。

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

较大的应用程序都由很多模块组成，这些模块分别完成相对独立的功能，它们彼此协作来完成整个软件系统的工作。在构造软件系统时，如果将所有模块的源代码都静态编译到整个应用程序的EXE文件中，会产生一些问题：一个缺点是增加了应用程序的大小，它会占用更多的磁盘空间，程序运行时也会消耗较大的内存空间，造成系统资源的浪费；另一个缺点是，在编写大的EXE程序时，在每次修改重建时都必须调整编译所有源代码，增加了编译过程的复杂性，也不利于阶段性的单元测试；而且，一些模块的功能可能较为通用，在构造其它软件系统时仍会被使用。

Windows系统平台上提供了一种完全不同的较有效的编程和运行环境，你可以将独立的程序模块创建为较小的动态链接库(Dynamic Linkable Library，DLL)文件，并可对它们单独编译和测试。在运行时，只有当EXE程序确实要调用这些DLL模块的情况下，系统才会将它们装载到内存空间中。这种方式不仅减少了EXE文件的大小和对内存空间的需求，而且使这些DLL模块可以同时被多个应用程序使用。

动态链接库概述

动态链接库技术是Windows最重要的实现技术之一，Windows的许多新功能、新特性都是通过DLL来实现的。其实，Windows本身就是由许多DLL组成的，它最基本的三大组成模块Kernel、GDI和User都是DLL。

一般来说，DLL是一种磁盘文件，以.dll、.DRV、.FON、.SYS和许多以.EXE为扩展名的系统文件都可以是DLL。它由全局数据、服务函数和资源组成，在运行时被系统加载到进程的虚拟空间中，成为调用进程的一部分。如果与其它DLL之间没有冲突，该文件通常映射到进程虚拟空间的同一地址上。DLL模块中包含各种导出函数，用于向外界提供服务，Windows在加载DLL模块时将进程函数调用与DLL文件的导出函数相匹配。DLL可以有自己的数据段，但没有自己的堆栈，DLL模块需要的堆栈内存都是从运行进程的堆栈中分配出来的，使用与调用它的应用程序相同的堆栈模式；一个DLL在内存中只有一个实例；DLL实现了代码封装性；DLL的编制与具体的编程语言及编译器无关。

动态链接库的调用  
　　可以分为两种：一种是隐式调用，一种是显示调用。

1、隐式的调用

这种调用方式需要把产生动态连接库时产生的.LIB文件加入到应用程序的工程中，在使用DLL中的函数时，只须说明一下后就可以直接通过函数名调用DLL的输出函数，调用方法和程序内部其他的函数是一样的。隐式调用不需要调用Load Library()和Free Library()。程序员在建立一个DLL文件时，链接程序会自动生成一个与之对应的LIB导入文件。该文件包含了每一个DLL导出函数的符号名和可选的标识号，但是并不含有实际的代码。LIB文件作为DLL的替代文件被编译到应用程序项目中。

当程序员通过隐式调用方式编译生成应用程序时，应用程序中的调用函数与LIB文件中导出符号相匹配，这些符号或标识号被写入到生成的EXE文件中。LIB文件中也包含了对应的DLL文件名（但不是完全的路径名），链接程序也将其存储在EXE文件内部。当应用程序运行过程中需要加载DLL文件时，Windows根据这些信息发现并加载DLL，然后通过符号名或标识号实现对DLL函数的动态链接。所有被应用程序调用的DLL文件都会在应用程序EXE文件加载时被加载在到内存中。

2、显式调用

这种调用方式是指在应用程序中用Load Library或MFC提供的AfxLoadLibrary显式的将自己所做的动态连接库调进来，并指定DLL的路径作为参数。LoadLibary返回HINSTANCE参数，应用程序在调用GetProcAddress函数时使用这一参数。当完成对动态链接库的导入以后，再使用GetProcAddress()获取想要引入的函数，该函数将符号名或标识号转换为DLL内部的地址，之后就可以象使用本应用程序自定义的函数一样来调用此引入函数了。在应用程序退出之前，应该用Free Library或MFC提供的AfxFreeLibrary释放动态连接库。

使用显式调用方式可以让程序员来决定DLL文件何时加载或不加载，而操作系统在载入应用程序时不必要将所有该应用程序所引用的DLL都一起加载到内存中，只要在使用某个DLL时再将其载入，这样就可以减少应用程序在初始加载时所使用的时间和对内存的消耗。在对DLL加载的过程中，Windows将遵循下面的搜索顺序来定位DLL：

①包含EXE文件的目录；

②进程的当前工作目录 ；

③Windows系统目录 ；

④Windows目录 ；

⑤列在Path环境变量中的一系列目录。

总结

在Windows操作系统中使用动态链接库（DLL）有很多优点，最主要的一点是多个应用程序、甚至是不同语言编写的应用程序可以共享一个DLL文件，真正实现了资源”共享”，大大缩小了应用程序的执行代码，更加有效地利用了内存；使用DLL的另一个优点是DLL文件作为一个单独的程序模块，封装性、独立性好，在软件需要升级的时候，开发人员只需要修改相应的DLL文件就可以了，而且，当DLL中的函数改变后，如果没有修改参数,程序代码并不需要重新编译。这在编程时十分有用，大大提高了软件开发和维护的效率。

[http_blog.163.com_shi_shun_blog_static_237078492010913442580]: http://blog.163.com/shi_shun/blog/static/237078492010913442580/