静态库与动态库(共享库)
首先我们来看一下静态链接与动态链接
1)静态链接
由链接器在链接时将库的内容加入到可执行的程序中去
一个代码文件原本是10k大小,它通过静态链接调用了一个大小为10k的静态库,那么编译后文件的大小会变为20k
我们可以这么理解,静态链接相当于库文件的内容被嵌到文件中一同编译
这么说,如果一个静态库大小为1M,有1024个文件调用了这个静态库
那么相比于使用共享库我们会少了1GB大小的内存空间
优点:
- 对运行的环境依赖性小,具有较好的兼容性
- 运行的效率更高
缺点:
- 生成的程序比较大,需要更多的系统资源,装入内存时会消耗更多的时间
- 库函数更新后,必须重新编译应用程序
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2)动态链接
连接器在链接的时候仅仅建立与所需库函数之间的链接关系
在程序运行时,要使用对应的函数了,这时候才将所需的资源调入可执行程序(这个时候函数才被加载到内存,也就是此时动态库函数的地址才会被绑定)
优点:
- 在需要的时候才调入资源函数
- 简化程序的升级;有着较小的体积
- 实现程序之间的资源共享(避免重复拷贝)
缺点:
- 依赖动态库,不能够独立运行
- 动态库版本问题严重
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静态库的制作与使用
命名三部分:前缀lib
+ 库名 + 后缀 .a
步骤1:把c的源文件生成为对应的.o
文件
#以add.c sub.c作为例子
# -c 只进行预处理和编译
# -o 指定生成的文件
gcc -c add.c -o add.o
gcc -c sub.c -o sub.o
步骤2:用打包工具ar
将准备好的.o
文件打包为.a
文件
ar -rcs libtest.a add.o sub.o
-
-r
更新 -
-c
创建 -
-s
建立索引
步骤3:编译生成可执行文件
-
-L
: 表示要连接的库所在的目录 -
-l
(小写L) :指定链接时所需要的库的库名(注意库名是去掉前后缀的部分) -
-I
(大写i) : 指定头文件路径
#测试文件为test.c,静态库libtest.a,头文件head.h
gcc test.c -I ./ -L ./ -l test -o test01 #-o 后面指定输出的文件
静态库制作完成后要将.a
文件和头文件一起发布给用户
如果我们只有.a
文件没有头文件,那我们编译文件,编译器找不到函数的声明,它根本不知道这个函数是从哪来的,自然也就出问题了
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动态库的制作与使用
命名三部分:前缀lib
+ 库名 + 后缀 .so
步骤1:生成目标文件,此时要加编译选项 -fPIC
-fPIC
创建与地址无关的编译程序,是为了可以在多个文件中共享
gcc -c add.c -o add.o -fPIC
步骤2:生成共享库,此时需要加链接器选项 -shared
-shared
生成动态链接库
gcc -shared add.o sub.o -o libtest.so
步骤3:编译可执行程序时,指定所使用的动态库
-
-L
: 表示要连接的库所在的目录 -
-l
(小写L) :指定链接时所需要的库的库名(注意库名是指去掉lib
前缀以及.so
后缀的部分) -
-I
(大写i) : 指定头文件路径
#这里测试的文件为test.c ,使用的动态库为libtest.so
gcc test.c -o a.out -L ./ -l test -I ./
到了这里,我们去执行可执行文件./a.out
,会报错说找不到共享库
那么为何我们这里已经用-L
和-l
指定了动态库,它仍报错说找不到动态库呢?
这里涉及到链接器和动态链接器的区别(虽然听着很像,但是他们完全不是一个东西):
- 链接器:工作于链接阶段,工作时需要
-L
和-l
- 动态链接器:工作于程序运行阶段,工作需要提供动态库所在目录位置
每一次要去找动态库的时候,动态链接器都会去固定的地点找,如果它找不到,那么它就会报错说找不到动态库
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那么如何让它找到动态库?
1)临时设置
刚刚我们说动态链接器回去固定的地方找动态库所在的地方,这个固定的地方就是环境变量LD_LIBRARY_PATH
这是一个专门服务于动态链接器的环境变量
那么也就是说,我们只需要设置环境变量并且让这条环境变量生效即可
export LD_LIBRARY_PATH=库绝对路径
😔 但是这个时候,我们如果把终端关闭,重新打开一个新的终端,这个时候再次执行同一个文件会再次报错找不到动态库
这是因为环境变量是对于一个继承来说的,我们刚刚设置的环境变量存在于刚刚的终端进程中,我们把终端关闭了,它也就无了
这时我们新打开的终端,又是默认的环境变量值
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2)永久设置
😉那如果我们想永久生效的话,我们就要去修改一下终端的配置文件.bashrc
vi ~/.bashrc
打开这个在家目录下的配置文件
在对应的位置更改这个固定的地点(改成你的动态库的绝对路径)就好啦
export LD_LIBRARY_PATH=库绝对路径
最后使环境变量生效 source ~/.bashrc
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