linux下库文件的创建和使用及其他

首先说明一下头文件、库文件、库函数这三个概念的区别。头文件：即后缀为.h的文件，在其中对变量和函数原型进行了声明。库文件：提供有库函数的文件。一种是静态连接的后缀为.a的文件，在程序编译时连接；一种是共享库，文件后缀为.so，在程序运行的时候才进行连接。库函数：在库文件里提供的函数。
下面，我们用一个实例介绍一下怎么样创建库文件以及怎么样应用库文件。
文件1: mymath.h
#ifndef MYMATH_H
#define MYMATH_H
int xiangjia(int a,int b);
int xiangjia(int a,int b);
#endif
文件2:xiangjia.c
int xiangjia(int a,int b)
{
return a+b;
}
文件3:xiangjian.c
int xiangjian(int a,int b)
{
return a-b;
}
文件4：main.c
#include "mymath.h"
#include “stdio.h”
int main()
{
printf(“%d”,xiangjia(65,45));
printf(“%d”,xiangjian(65,45));
return 0;
}
无论动态库还是静态库都需要用到.o文件来生成，先编译生成.o文件。
# gcc -c xiangjia.c xiangjia.c main.c

一、创建静态库
静态库文件名的命名规范是以lib为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。例如：我们将创建的静态库名为math56，则静态库文件名就是libmath56.a。
# ar cr libmath56.a xiangjia.o xiangjian.o
链接静态库，生成可执行文件：
#gcc –o math main.o libmath56.a
或者 # gcc –o math main.c –L. –lmath56
执行：
# ./math
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二、利用.o文件创建动态库
动态库文件扩展名为.so，使用下面的命令可以生成l ibmath56.so文件。
# gcc -shared -fPCI -o libmath56.so xiangjia.o xiangjia.o
生成可执行文件math2
# gcc –o math2 main.c -L. –lmath56
执行：
# ./math
./math: error while loading shared libraries: libmath56.so: cannot open shared object file: No such file or directory
呕哦，出错了！快看看错误提示，原来是找不到共享库文件libmath56.so。程序在运行时，会在/usr/lib和/lib等目录中查找需要的动态库文件。若找到，则载入动态库，否则将提示类似上述错误而终止程序运行。
如何找到生成的动态库有3种方式：
1)把库拷贝到/usr/lib和/lib目录下。
(2)在LD_LIBRARY_PATH环境变量中加上库所在路径。
例如动态库libhello.so在/home/example/lib目录下：
$export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/example/lib
(3) 修改/etc/ld.so.conf文件，把库所在的路径加到文件末尾，并执行ldconfig刷新。这样，加入的目录下的所有库文件都可见。
当静态库和动态库同名时， gcc命令将优先使用动态库。

三、几个参数的理解
读者可能忘记了以上所用到的gcc编译参数的意义，这里作简单介绍:
-fPIC 生成与位置无关的代码，这样库就可以在任何位置被链接和装载。
-shared 指定生成共享链接库
-static 指定生成静态链接库
-l 指定链接的库文件
-L 指定库文件所在的位置
虽然linux下大多数函数都默认将头文件放到/usr/include目录下，而库文件放到/usr/lib下，但并不是所有的情况都是这样。在Linux下使用C语言开发应用程序时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少的，通常来将都需要借助一个或多个函数库的支持才能够完成相应的功能。正因为如此，gcc在编译的时候必须让编译器知道如何来查找所需要的头文件和库文件。Gcc采用搜索目录的方法来查找所需要的文件，-I选项可以向gcc的头文件搜索路径中添加新的目录。例如在/home/david/include目录下有编译的时候所需要的头文件，为了能够让gcc顺利的找到他们，就可以使用-I选项：
# gcc david.c –I /home/david/include –o david
同样，如果使用了不在标准位置的库文件，那么可以通过-L选项向gcc的库文件搜索路径中添加新的路径，例如在/home/david/lib目录下有编译的时候所需要的库文件，为了能够让gcc顺利的找到他们，就可以使用-L选项：
# gcc david.c –L /home/david/lib –ldavid –o david
这里解释一下-l选项，它指示gcc去连接库文件libdavid.so，linux下的库文件在命名的时候有个约定，那就是以lib开头，所有的库文件都遵循了这个规范，因此用-l选项指定连接的库文件时就可以省略lib三个字符了。