c++静态库动态库的编译使用以及一些常见的问题和注意事项

桃扇骨 2022-11-24 14:08 114阅读 0赞

### `Linux网络编程第二版 宋敬彬` ###

默认文件扩展名  
.i 预处理后的c文件  
.s 汇编语言源文件  
.o 汇编后的目标文件  
.a 静态库  
.so 共享库  
a.out 链接后的输出文件

gcc下有很多编译器 常见的有以下几种  
cc c语言编译器  
gcc c语言编译器  
g++ c++语言编译器  
cpp 预处理编译器

头文件和库文件默认路径如下  
/usr/local/include  
/usr/incluede  
…

/usr/lib  
/lib  
/usr/local/lib  
…

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### `预编译 ---> 编译和优化 ---> 汇编 ---> 链接` ###

*  预编译 将引用的头文件包含进源代码中 并对一些宏进行替换
    
     *  gcc -E hello.c 默认会直接在终端输出 如果需要将预编译生成的中间内容输出到文件需要指定-o 文件名
 *  编译和优化 将用户语言翻译成机器可以处理识别的操作码 生成目标文件 通常翻译为汇编语言
    
     *  gcc -c hello.c 会生成默认的目标文件 hello.o 如果要指定生成的文件可以用-o 文件名
     *  gcc -S hello.c 会生成默认的汇编文件 hello.s 如果要指定生成的文件可以用-o 文件名
     *  汇编器as
 *  最后需要将所有的目标文件用某种方式组合起来才能运行 这就是链接的作用拉拉

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### `生成静态库和使用静态库` ###

静态库是obj文件的一个集合 通常叫做libxxx.a  
由程序ar生成

生成静态库或者将一个obj加到已经存在的静态库中可以用  
ar 哭文件 obj文件1 obj文件2 工具ar -r可以创建静态库并把目标文件插入到指定库中  
`ar -rcs libstr.a string.o`

如何使用  
可以正常的直接当作普通的c文件一样就行 比如`gcc -o test mian.c libstr.a`  
也可以和类似动态库那样`gcc -o test mian.c -lstr`

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### `生成动态库和使用动态库` ###

动态链接库名字有三个  
别名soname真名realname链接名linkname  
一般真名就是文件名了一般叫法叫做libxxx.so.major.minor  
然后这里的libxxx.so就是别名了  
链接名就看书去吧  
一般程序在用的都是别名 方便库进行升级

`gcc -fPIC -shared`\-shared表示生成动态库-fPIC使得gcc生成的代码是位置无关的-fpic也是可以的  
同样-o表示生成名字

`-Wl,-soname,libxxx.so`表示动态库的别名是libxxx.so

比如我之前用spdlog生成动态链接库  
`gcc -DSPDLOG_COMPILED_LIB -Wl,-soname,libspdlog.so ./third/spdlog_1.7.0/src/*.cpp -I./third/spdlog_1.7.0/include/ -fPIC -shared -o ./lib/libspdlog.so.1.001`  
![在这里插入图片描述][20200809185354981.png]

### `注意注意注意` ###

这里坑爹的是 只会生成一个libspdlog.so.1.001的文件  
另一个是我自己创建的硬硬硬硬硬硬硬链接  
如果是创建软软软软软软链接 是没办法用的 并且软链接在vscode里面都直接不显示的…

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### `关于静态动态链接库的一些使用问题` ###

*  位置问题
    
     *  在使用静态库和动态库编译时经常找不到这个库
     *  是因为不在默认的搜索位置 可以使用-Lxxx -lmmm这样会在L指定的xxx路径下搜索mmm库
     *  注意这里的mmm前面的l 有l时只需要libmmm.so libmmm.a中的mmm的名字就可以了
     *  当然你不使用l这种模式时可以直接输入/a/b/libxxx.so /a/b/libxxx.a路径/全名也可以的
 *  运行时的位置问题
    
     *  在编译的时候需要有动态库的搜索路径
     *  在运行时的时候同要需要搜索路径 这个和编译的动态库路径是分开的
     *  A1.1:可以在/etc/ld.so.conf中进行路径配置 配置了之后只是可以在这里找到动态库
     *  A1.2:配置了之后为了让动态库可以被系统共享 需要运行命令`ldconfig见P27`
     *  A2:也可以配置环境变量解决`$export LD_LIBRARY_PATH=/mylibs/:$LD_LIBRARY_PATH`
     *  A3:可以使用ld-Linux.so.2 --library-path 路径 程序名 来加载程序
     *  A4:也可以在编译时指定运行时的库搜索路径 这个挺好用的啥也不用陪`-Wl,-rpath /home/my/libs/`
 *  同时有静态库又有动态库时如何链接
 *  如果mylibs中同时存在libha.so libha.a时 -lha会默认使用动态链接库 此时可以用-static指定加载静态库
 *  但是用-static又会全部都表示为静态库此时可以用下面的方法
 *  `-Wl,-Bstatic -lgtest -Wl,-Bdynamic -lspdlog` 看名字就知道意思了 就不解释了

解释一下上面的-Wl 这个表示是传递给连接器ld的参数  
比如-Wl,-soname -Wl,-Bstatic中soname等都是传递给链接器的参数

如果把上面的-Bstatic和-Bdynamic换一下前后位置`-Wl,-Bdynamic -lspdlog -Wl,-Bstatic -lgtest`  
会有一些问题因为-Bstatc在最后 会导致后面的一些库比如系统的库也会按照static搜索  
所以还是-Bdynamic放在后面会好一些 或者最后在重新指定一下`-Wl,-Bdynamic -lspdlog -Wl,-Bstatic -lgtest -Wl,-Bdynamic`

关于-rpath的问题 可以看到上面的示例 实际上`-Wl,-rpath=/home/my/libs/`也是可以的  
也可以用相对路径`-Wl,-rpath='.'`表示的当前的工作目录`注意不是运行程序所在的目录`  
可以用`-Wl,-z,origin -Wl,-rpath='$ORIGIN'`此时`$ORIGIN`表示运行程序所在目录  
此时也可以设置`-rpath=’$ORIGIN/lib’`  
这里需要了解下`-Wl,-z,origin`是啥意思 可以搜一下给链接器ld传递-z是啥意思 简单搜了下  
给ld传递-z KEYWORD时这里可选的关键字有origin nodelete等等 origin标志一些可能含有$ORIGIN的对象

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### `库的链接顺序需要注意` ###

简单解释和说明就是越底层越被依赖的库越应该放到最后面  
`注意下面的我自己写的简略解释不一定对`  
[参考其他博客的 参考其他博客的 参考其他博客的][Link 1]  
先说明lib是从左向右搜索的 如果在M中发现有一个符号没有 会向右边搜索  
与gcc的`–as-needed`有关`在开启的情况下`  
一个库A发现左边没有东西用到这个库那个这个库会被忽略 然后后面有一个库B用到了A  
但是A已经在前面被忽略了 就gg

[20200809185354981.png]: /images/20221124/8b717d51b9924e598b5a66b47edff57b.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/littlegrizzly/article/details/7599868#sec-1-6