链接库
链接器把多个二进制的目标文件（object file）链接成一个单独的可执行文件。在链接过程中，它必须把符号（变量名、函数名等一些列标识符）用对应的数据的内存地址（变量地址、函数地址等）替代，以完成程序中多个模块的外部引用。链接器而言，链接库不过是一个具有许多目标文件的集合，它们在一个文件中以方便处理。
链接器也必须将程序中所用到的所有C标准库函数加入其中，标准库的大部分函数通常放在文件 libc.a 中，或者放在用于共享的动态链接文件 libc.so 中。当使用 GCC 编译和链接程序时，GCC 默认会链接 libc.a 或者 libc.so，但是对于其他的库（例如非标准库、第三方库等），就需要手动添加。
手动添加链接库
令人惊讶的是，标准头文件 <math.h> 对应的数学库默认也不会被链接，如果没有手动将它添加进来，就会发生函数未定义错误。GCC 的-l选项（小写的 L）可以让我们手动添加链接库。下面我们编写一个数学程序 main.c，并使用到了 cos() 函数，它位于 <math.h> 头文件：
#include <stdio.h> /* printf */ #include <math.h> /* cos */ #define PI 3.14159265 int main () { double param, result; param = 60.0; result = cos ( param * PI / 180.0 ); printf ("The cosine of %f degrees is %f.\n", param, result ); return 0; }
如果我们不使用 -l 选项：GCC 编译器无法找到 cos() 这个函数。为了编译这个 main.c，必须使用-l选项，以链接math库：
数学库的文件名是 libm.a。前缀lib和后缀.a是标准的，m是基本名称，GCC 会在-l选项后紧跟着的基本名称的基础上自动添加这些前缀、后缀，本例中基本名称为 m。
链接其他目录的库
通常，GCC 会自动在标准库目录中搜索文件，例如 /usr/lib，如果想链接其它目录中的库，就得特别指明。有三种方式可以链接在 GCC 搜索路径以外的链接库。
1) 把链接库作为一般的目标文件，为 GCC 指定该链接库的完整路径与文件名。
例如，如果链接库名为 libm.a，并且位于 /usr/lib 目录，那么下面的命令会让 GCC 编译 main.c，然后将 libm.a 链接到 main.o：
gcc main.c -o main.out /usr/lib/libm.a
2) 使用-L选项，为 GCC 增加另一个搜索链接库的目录：
gcc main.c -o main.out -L/usr/lib -lm
可以使用多个-L选项，或者在一个-L选项内使用冒号分割的路径列表。
3) 把包括所需链接库的目录加到环境变量 LD_LIBRARY_PATH 中。
动态链接库和静态连接库
库文件用于程序的链接阶段，但编译器提供有 2 种实现链接的方式，分别称为静态链接方式和动态链接方式，其中采用静态链接方式实现链接操作的库文件，称为静态链接库；采用动态链接方式实现链接操作的库文件，称为动态链接库。
1、静态库文件
静态链接库实现链接操作的方式很简单，即程序文件中哪里用到了库文件中的功能模块，GCC 编译器就会将该模板代码直接复制到程序文件的适当位置，最终生成可执行文件。
使用静态库文件实现程序的链接操作，既有优势也有劣势：
- 优势是，生成的可执行文件不再需要任何静态库文件的支持就可以独立运行（可移植性强）；
- 劣势是，如果程序文件中多次调用库中的同一功能模块，则该模块代码势必就会被复制多次，生成的可执行文件中会包含多段完全相同的代码，造成代码的冗余。
使用动态链接库生成的可执行文件相比，静态链接库生成的可执行文件的体积更大。在 Linux 发行版系统中，静态链接库文件的后缀名通常用 .a 表示；在 Windows 系统中，静态链接库文件的后缀名为 .lib。
2、动态库文件
动态链接库，又称为共享链接库。和静态链接库不同，采用动态链接库实现链接操作时，程序文件中哪里需要库文件的功能模块，GCC 编译器不会直接将该功能模块的代码拷贝到文件中，而是将功能模块的位置信息记录到文件中，直接生成可执行文件。
显然，这样生成的可执行文件是无法独立运行的。采用动态链接库生成的可执行文件运行时，GCC 编译器会将对应的动态链接库一同加载在内存中，由于可执行文件中事先记录了所需功能模块的位置信息，所以在现有动态链接库的支持下，也可以成功运行。
采用动态链接库实现程序的连接操作，其优势和劣势恰好和静态链接库相反：
- 优势是，由于可执行文件中记录的是功能模块的地址，真正的实现代码会在程序运行时被载入内存，这意味着，即便功能模块被调用多次，使用的都是同一份实现代码（这也是将动态链接库称为共享链接库的原因）。
- 劣势是，此方式生成的可执行文件无法独立运行，必须借助相应的库文件（可移植性差）。
和使用静态链接库生成的可执行文件相比，动态链接库生成的可执行文件的体积更小，因为其内部不会被复制一堆冗余的代码。在 Linux 发行版系统中，动态链接库的后缀名通常用 .so 表示；在 Windows 系统中，动态链接库的后缀名为 .dll。
gcc一次处理多个文件
创建了 2 个 C 语言源程序文件，分别为 demo1.c 和 demo2.c。一条 gcc（g++）指令往往可以一次性处理多个文件：
可以看到，demo1.c 和 demo2.c 的编译过程可以共用一条 gcc -c 指令，其默认情况下会分别生成 demo1.o 和 demo2.o 目标文件。需要注意的是，此方法无法使用 -o 选项分别将编译 demo1.c 和 demo2.c 的目标代码输出到指定文件，也就是说如下这行代码是错误的：
不仅如此，以下这些操作都可以共用一条 gcc 指令：
- 将多个 C（C++）源文件加工为汇编文件或者目标文件；
- 将多个 C（C++）源文件或者预处理文件加工为汇编文件或者目标文件；
- 将多个 C（C++）源文件、预处理文件或者汇编文件加工为目标文件；
- 同一项目中，不同的源文件、预处理文件、汇编文件以及目标文件，可以使用一条 gcc 指令，最终生成一个可执行文件。
GCC编译多文件项目
在一个 C（或者 C++）项目中，往往在存储多个源文件，如果仍按照之前“先单独编译各个源文件，再将它们链接起来”的方法编译该项目，需要编写大量的编译指令，事倍功半。事实上，利用 gcc 指令可以同时处理多个文件的特性，可以大大提高我们的工作效率。
举个例子，如下是一个拥有 2 个源文件的 C 语言项目：
[root@bogon demo]# ls main.c myfun.c [root@bogon demo]# cat main.c #include <stdio.h> int main(){ display(); return 0; } [root@bogon demo]# cat myfun.c #include <stdio.h> void display(){ printf("GCC:http://c.biancheng.net/gcc/"); } [root@bogon demo]#
可以看到，该项目中仅包含 2 个源文件，其中 myfun.c 文件用于存储一些功能函数，以方便直接在 main.c 文件中调用。对于此项目，我们可以这样编译：
cc 指令还可以直接编译并链接它们：
