【C++】如何使用GCC生成动态库和静态库

一.静态库和动态库的定义及区别

程序编译的四个过程：

1.预处理展开头文件/宏替换/去掉注释/条件编译（.i后缀）
2.编译    检查语法，生成汇编（.s后缀）
3.汇编    汇编代码转换成机器代码（.o后缀）
4.链接    链接到一起生成可执行程序（.out后缀）

静态库：

静态库是在链接阶段被链接的，所以生成的可执行文件就不受库的影响，即使库被删除，程序依然可以成功运行

动态库：

动态库是在程序执行时被链接的，程序执行完，库仍需保留在系统上，以供程序运行时调用

区别：

链接静态库从某种意义上来说是一种复制粘贴，被链接后库就直接嵌入可执行程序中，这样系统空间有很大的浪费，而且一旦发现库文件中存在bug，就必须把链接该静态库的所有程序都找出来，然后重新编译，十分的麻烦，而动态库刚好弥补了这个缺陷，因为动态库是在程序运行时被链接的，所以磁盘上只需保留一份副本，节约了空间，如果动态库中发现bug或者需要升级，只要用新的库把原来的替换掉就可以了，当然，由于动态库是在程序运行时被链接，因此动态库的运行速度比较慢

1.使用gcc生成静态库及静态库使用方法：

test.h

#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_
extern int add(int a,int b);
extern int sub(int a,int b);
extern int mul(int a,int b);
extern int div(int a,int b);
#endif

test.c

int add(int a,int b)
{
    return a+b;
}

int sub(int a,int b)
{
    return a-b;
}

int mul(int a,int b)
{
    return a*b;
}

int div(int a,int b)
{
    return a/b;
}

main.c

#include<stdio.h>
#include "test.h"
int main()
{
    int a,b;
    printf("please input a and b\n");
    scanf("%d %d",&a,&b);
    printf("The add:%d\n",add(a,b));
    printf("The sub:%d\n",sub(a,b));
    printf("The mul:%d\n",mul(a,b));
    printf("The div:%d\n",div(a,b));
}

在此例中，test.c用于编译生成静态库libtest.a，test.h为libtest.a对应的头文件。
　　第一步：生成test.o目标文件，使用gcc -c test.c -o test.o命令。
　　第二步：使用ar将test.o打包成libtest.a静态库，使用ar rcs -o libtest.a test.o命令
　　第三步：生成libtest.a静态库后，可以使用命令ar t libtest.a查看libtest.a文件中包含哪些文件。
　　第四步：编译main.c，并使用libtest.a静态库，链接时-l参数后不加空格指定所需要链接的库，这里库名是libtest.a，但是只需要给出-ltest即可，ld会以libtest作为库的实际名字。完整的命令为：gcc -o app_static main.c -L. -ltest 或者是gcc -o app_static main.c libtest.a
　　第五步：运行app_static
　　直接使用命令./app_static

2.使用gcc生成动态库及使用动态库的方法

　第一步：生成test.o目标文件，使用如下命令。在此处需要添加-fPIC参数，该参数用于生成位置无关代码已工生成动态库使用，使用命令：gcc -c -o test.o -fPIC test.c
　　第二步：使用-shared参数生成动态库，使用如下命令：gcc -shared -o libmyshare.so test.o,上述两个命令可以连在一起，如下所示：gcc -shared -fPIC -o libmyshare.so test.c
　　第三步：编译main.c，使用libmyshare.so动态库，命令如下gcc -o app_share main.c -L. -lmyshare.使用ldd app_share命令查看app_share使用动态库，如果libmyshare无法找到，直接执行app_share就会出现错误。解决方法：首先使用export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH将当前目录加入LD_LIBRARY_PATH变量中。再次运行ldd app_share
　　另一种编译main.c，并链接libmyshare.so的方式如下（该方式通过./libmyshare.so直接指定使用当前目录下的libmyshare.so文件），使用命令：gcc -o app_share main.c ./libmyshare.so