Linux库概念及如何制作静态库和动态库

1: gcc编译的过程
2: 分文件编程
3: 库（静态库和动态库）
- 3.1: 库的基本介绍
- 3.2: 静态和动态库的区别
- 3.3: 库的制作及使用
- - 3.3.1: 静态库制作
  - 3.3.2: 动态库制作

1: gcc编译的过程

1 预处理: 处理所有以#开头的代码，包括头文件、宏定义、条件编译

gcc -E hello.c -o hello.i

2 编译: 语法检查以及将C语言转成汇编语言

gcc -S hello.i -o hello.s

3 汇编: 将汇编语言转成二进制文件

gcc -c hello.s -o hello.o

4 链接: 链接代码需要用到其他文件(库文件等)

gcc hello.o -o hello

参数的介绍

参数介绍-E:          只进行预编译，不做其他处理
-c:         只是编译不链接 生成目标文件 .o
-S:         只是编译不汇编 生成汇编代码
-g:         在可执行程序中包含标准调试信息
-o file     输出文件 到 file 这个文件中
-v:         打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本
-I dir:     在头文件的搜索路径列表中添加dir目录
-L dir:     在库文件的搜索路径列表中添加dir目录
-static     链接静态库
-l library  链接名为library的库文件

2: 分文件编程

如果玩过单片机啥的都会知道，当你的代码写的很多，一般分文件写就会更好的阅读，或者说各个模块都分别有一个.c 和.h的代码。或者就是大家合作做东西，都会分开各做各的，然后给你接口你去使用。
比如你做一个项目 避障智能小车
网络： A同学
超声波: B同学
电机： C同学
好处：分模块的编程思想
a.分工明确（功能责任划分）、b.方便调试、c.主程序简洁
分文件编程步骤：

1.写一个调用的函数 add.c

#include "add.h"int add(int num1,int num2)
{return (num1+num2);
}

2.声明函数 add.h

#ifndef __ADD_H
#define __ADD_Hint add(int num1,int num2);#endif

3.main函数（主程序入口）

#include <stdio.h>
#include "add.h"int main()
{int ret = add(1,2);printf("ret = %d\n",ret);return 0;
}

4.编译main函数的和函数的一起编译。

gcc main.c add.c -o main

5.运行程序

./main

3: 库（静态库和动态库）

3.1: 库的基本介绍

共享库，静态库，动态库相关资料参考来源网址

3.2: 静态和动态库的区别

1.静态库

静态函数库： 是在程序执行前（编译）就加入到目标程序中去了；

优点：
1. 运行快，
2. 静态库被打包到应用程序中加载速度快。
3. 发布程序无需提供静态库，因为已经在APP中，移植方便。

缺点：
1. 程序大
2. 更新，部署，发布麻烦（一更新就要往厂家发）
3. 链接时完整地拷贝至可执行文件中，别多次使用就有多份冗余拷贝。

2.动态库

动态函数库： 是在程序执行时动态（临时）由目标程序去调用；

优点：
1. 程序小
2. 链接时不复制，程序运行时由系统动态加载到内存，供内存调用，系统只加载一次，多个程序可以共用，节省内存。
3.程序升级简单，因为APP里面没有库的源代码，升级之后只要库名字不变，函数名以及参数不变，只是实现做了优化，就能加载成功。

缺点：
1. 运行慢
2. 加载速度比静态库慢
3. 发布程序需要提供依赖的动态库。

3.3: 库的制作及使用

3.3.1: 静态库制作

静态库文件名格式:        libxxx.a
库名前加lib
库的名称xxx
库名后缀.a

0-首先我们写几个代码
main.c

void func1();
void func2();int main()
{func1();func2();return 0;
}

func1.c

#include <stdio.h>void func1()
{printf("This is func1\n");
}

func2.c

#include <stdio.h>void func2()
{printf("This is func2\n");
}

步骤1：将func1.c func2.c 编译成二进制 (.o文件)

我们在编译程序的时候在加一个 -c

gcc -c func1.c func2.c

这样会得到两个.o文件分别是 func1.o func2.o

步骤2：然后将这两个.o文件生成静态库
名字随意，我这里就叫 my_static 吧

ar -crv libmy_static.a   func1.o func2.o

或者

ar  rcs libmy_static.a  func1.o func2.o

注意:
静态库是.a结尾

这样你会得到了一个名字叫 libmy_static.a 的文件

步骤3：编译main

gcc main.c -o main -L . -l my_static

-L:          是指告诉gcc编译器先从-L指定的路径去找静态库，
. :         是当前路径的意思
my_static:  是我最后想生成的文件名（这里可随意起名字）

完整步骤

3.3.2: 动态库制作

步骤1：直接对.c文件生成.so文件
比如我这里就叫 my_synamic 吧

gcc -fPIC -shared -o libmy_dynamic.so func1.c func2.c

或者

gcc -fpic -shared libmy_dynamic.so func1.c func2.c

-fPIC:       选项作用于编译阶段，在生成目标文件时就得使用该选项，
以生成位置无关的代码。
-shared:    指定生成动态库

步骤2：编译成可执行文件

gcc main.c -o main -L . -l my_synamic

步骤3：运行main程序
这里就和静态库不一样了，不能直接运行。

参考来源网址

方法一（很少用）：
把.so 结尾的文件拷贝到 /usr/lib/中去或者 ldd命令查看一下得到的位置（得切换会超级用户在前面加sudo）

ldd main

我这里默认是去 /lib/x86_64-linux-gnu 找的，所以我们可以直接把我们的动态库放到那里去。

sudo cp libmy_dynamic.so /usr/lib/

或

sudo cp libmy_dynamic.so /lib/x86_64-linux-gnu/

这样就可以直接运行了

方法二：（推荐）
1.添加指令：export LD_LIBRARY_PATH=”路径”
例如：

export LD_LIBRARY_PATH=/home/pikaqiu/linux_c/library/dynamicLibMake

路径可以通过输入命令pwd查看
但是这种也是有点缺陷，就是你换了一个窗口就没办法运行了

所以直接写一个脚本。
start.sh

export LD_LIBRARY_PATH=/home/pikaqiu/linux_c/library/dynamicLibMake/./main

给脚本可执行权限

chmod +x start.sh

运行

./start.sh

这样不管换了新的窗口我们直接运行脚本就可以了.

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