介绍在Linux下使用静态库、共享库、动态库的方法。

Linux库文件

• 静态库
  • 在Linux中，以.a为后缀，如libtest.a
  • 直接拷贝函数到二进制映像文件
  • 只需要运行二进制文件，可以直接运行
• 共享库
  • 在Linux操作系统中，以libxxx.so.x.x为格式命名
  • 可执行文件在开始运行时将函数从共享库文件中读出，从而间接引用
  • 好处是，当函数接口没变，实现改变时，不需要再次编译
• 动态库
  • 动态加载库在指定位置加载的函数库
  • 可以减少内存开销

库函数基本路径

• /lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/lib
  • 标准共享库和静态库
• /usr/local/lib
  • 本地函数库

库文件搜索顺序

1. 首先在“LD_LIBRARY_PATH”环境变量所设置的路径下查找（一般都没有给此环境变量赋值）
2. 搜索动态装载器在/etc目录下的缓存文件/etc/ld.so.cache（此文件由命令ldconfig创建更新）。
3. ldd命令–查看到某可执行程序共享库清单

创建静态库

• libhello.c为要构建的库文件源文件，libhello.h为调用此库文件的头文件，usehello.c为测试程序。

  • 

• 首先将所需要文件编译成目标文件

  • gcc -c libhello.c
    

• 使用ar命令创建静态库

  • ar rc libhello.a libhello.o
    

• 编译运行

  • gcc -o usehello_static usehello.c libhello.a
    

• 

创建共享库

• 首先将所需要的库编译成目标代码，这里生成与位置无关，可以在任何地址被链接和装载：

  • gcc -fPIC -Wall -g -c libhello.c
    

• 使用-shared来创建共享库

  • gcc -g -shared -Wl,-soname,libhello.so.1.0 -o libhello.so.1.0 libhello.o
    

  • 这里的so.1.0表示对应的完整版本号，具体可参考这里。

• 创建soname连接：

  • ln -sf libhelloso.1.0 libhello.so
    

  • 这里创建一个链接，只是为了方便以后版本更新时，只需要更改链接的路径，不改变编译代码

• 编译并连接引用库文件

  • gcc -Wall -g -c usehello -o usehello.o
    gcc -g -o usehello_dynamic usehello.o -L ./ -lhello //连接引用库文件
    

  • 其中，-L表示搜索路径，./表示搜索当前路径

  • -lhello

    • 会自动在-l前变为lib，加上.so，变为libhello.so

• 运行，需要添加当前目录pwd到环境变量中

  • LD_LIBRARY_PATH=$(pwd) ./usehello_dynamic 
    

• 如果希望在使用连接器时不使用-Ldirectory标识就可以查找到该库，则可以采用以下方式之一：

  • 把此库拷贝到/usr/lib或者/lib文件夹中，或者在此两个文件夹任意一个中创建一个到该库的快捷方式，并命名为libname.so。
  • 如果库所在路径没有在/usr/lib和/lib文件夹下，需要将该路径添加到文件“/etc/ld.so.conf”中，每一行增加一个路径，完成以上设置后，然后运行ldconfig命令更新库信息。

动态库

• 在Linux中，动态库的文件格式跟共享库没有区别，主要区别在于共享库是运行时加载。

• 有专门的一组API用于完成打开动态库，查找符号，处理出错，关闭动态库等功能。

  • dlopen
  • dlerror
  • dlsym
  • dlclose

• 使用示例

  • 

  ​

动态库的创建：

先创建一个目录用来后续操作：

然后在Dynamic目录下编辑两个文件，calculate.h和calculate.c，此两个文件和静态库用到的文件一样：

编译：

命令：gcc 源文件 -fPIC –shared –o 目标文件

源文件只.c文件，当工程文件数目较少（只有一个）时，便可直接编译

目标文件指最终生成的动态库文件，一般后缀为.so

当工程文件数目较多时，可使用Makefile来编译

Makefile文件：

至此，动态库创建成功！

调用动态库：

设计测试main.c来测试库中的函数

使用命令gcc main.c –L. –lcalculate可直接生成a.out

-L.：-L参数用来指定库的位置，.表示当前路径

-l(小写字母l)：表示要链接的库，-l后直接写库名就行，不需要前缀和后缀（比如-lcalculate表示链接的库为libcalculate.so）

使用动态链接库：

在编译程序时，使用动态链接库和静态库是一致的，使用“-l库名”的方式，在生成可执行文件的时候会链接库文件。

命令：

gcc –o maintest main.c –L ./ -lcalcualte

maintest：生成的可执行文件（自己命名）

-L：-L参数用来指定库的位置 此参数之后的./即表示当前路径

-l(小写字母l)：表示要链接的库，-l后直接写库名就行，不需要前缀和后缀（比如-lcalculate表示链接的库为libcalculate.so）

*链接动态库的位置必须正确！！

动态调用动态库：

Linux提供dlopen()、dlsym()、dlclose()、dlerror()函数来获取动态链接库的函数。

dlopen()函数的使用示例为：

void *dlopen(const char* filename,int flags);

其中参数flags的取值有三个，RTLD_LAZY、RTLD_NOW和RTLD_GLOBAL，其中RTLD_LAZY表示动态库中存在的未定义的变量，不执行解析，即暂缓决定，等有需要时再解出符号；RTLD_NOW表示动态库中存在的未定义的变量，执行解析，即立即决定，返回前解出所有的未决定的符号；RTLD_GLOBAL使得动态库中的解析的定义变量在随后的其他的链接库中变得可以使用。

dlsym()函数：取函数执行地址，原型为：void *dlsym(void* handle,char* symbol);此函数根据动态链接库操作句柄(handle)与符号(symbol)，返回符号对应的函数的执行代码地址。

打开vs2013 ,文件-新建，取一个名字

我们这里创建一个空的项目吧

添加头文件MyDll.h

源文件

建立源文件dllmain.cpp,要包含window.h文件，这个是vs2013自动生成的，但是你在建立项目的时候，选择了空项目，所以就没有，如果没选择空项目就会有这个文件，但是他会包含很多的其他的依赖文件，这里都去除了，我们是要生成一个纯净的动态库，

// dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include <windows.h>
BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,
    DWORD  ul_reason_for_call,
    LPVOID lpReserved
    )
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
    case DLL_THREAD_ATTACH:
    case DLL_THREAD_DETACH:
    case DLL_PROCESS_DETACH:
        break;
    }
    return TRUE;
}

建立source.def

在此文件第一行引号中填项目名称就好了，EXPORTS下面表示要生成的函数名称 格式：“名称 @序号”)

生成解决方案，发现该项目目录下的Debug下生成了文件  dll   lib

2   项目调用库文件的用法

 以同样的方式生成项目，但这次不是选择dll了，控制台程序

将上面项目的头文件和生成的库文件复制到该项目来

建立自己的源文件UseDll.cpp  内容是

有时候需要经文件包含的目录和库文件添加进来

运行

测试成功了

如果我在库文件中这样写

生成的库文件再拿过来