程序库的制作和使用

库的概念

• 库是二进制文件，包含的代码可被调用
• 标准C库、数学库、线程库……
• 库有源码，可下载后编译；也可以直接安装二进制包
• 系统默认库的位置/lib /usr/lib
• 库是事先编译好的，可以复用的代码
• win和Linux库不兼容
• LInux下包含静态库和共享库

静态库

优缺点

• 编译（链接）时把静态库中的相关代码复制到可执行文件中
  • 程序 中以包含代码，运行是不再需要静态库
  • 程序运行时无须加载库，运行速度更快
  • 占用更多磁盘和内存空间
  • 静态库升级后，程序需要重新编译链接

静态库的创建

• 确定库中函数的功能、接口
• 编写库源码hello.c

#include <stdio.h>

void hello(void)
{
    
    
	puts("量子孤岛");
	return;
}

• 编译生成目标文件

$ gcc -c hello.c -Wall

• 创建静态库hello

$ ar crs libhello.a hello.o

注意：静态库名称lib**.a是固定格式，**是库名

• 查看库中符号

$ nm libhello.a 

>>>>>
hello.o:
           
0000000000000000 T hello
                 U puts

链接静态库

• 编写应用程序

#include <stdio.h>

void hello(void);

int main()
{
    
    
	hello();
	return 0;
}

• 编译test.c并链接静态库libhello.a

$ gcc -o test test.c -L. -lhello

-l：指定链接库的名称
-L：指定链接库的路径

编译器默认链接C库

删除库程序依然能运行，因为静态库代码会被复制到程序中。

共享库

特点

• 编译（链接）时仅记录用到哪个共享库中的哪个符号，不复制共享库中相关代码
  • 程序不包含库中代码，尺寸小
  • 多个程序可共享同一个库
  • 程序运行时才会加载库
  • 库升级方便，无须重新编译程序

共享库的创建

1. 确定库中函数的功能、接口
2. 编写库源码hello.c bye.c

#include <stdio.h>
void bye(void)
{
    
    
	puts("bye!");
}

3. 编译生成目标文件

$ gcc -c -fPIC hello.c bye.c -Wall

-fPIC：生成位置无关代码

4. 创建共享库common

$ gcc -shared -o libcommon.so.1 hello.o bye.o

说明：
.so：表示共享库文件，.数字——表示库的版本
命名规则：lib<库名>.so.x

5. 为共享库文件创建链接文件

$ ln -s libcommon.so.1 libcommon.so

目的就是编译器在编译时能找到共享库
版本号的好处就是一个库可以有不同的版本，.so指向哪一个文件就调用哪一个库

为库提供头文件，更加规范一些

$ gcc -o test test.c -L. -lcommon

这里和静态库是一样的，怎么区分呢？
gcc会优先链接共享库，如果不存在则链接静态库，如果静态库也没有，就会报错。
加上-static选项，即为直接链接静态库

出现：

./test: error while loading shared libraries: libcommon.so: cannot open shared object file: No such file or directory

因为当前目录没有在系统的搜索目录中

执行：export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

如何找到共享库？

1. 把库拷贝到/usr/lib和/lib目录下
2. 在LD_LIBRARY_PATH环境变量中添加库所在路径，缺点是重开shell失效
3. sudo vim /etc/ld.so.conf.d/*conf文件，sudo ldconfig刷新
   就是添加新文件，随便起名字，然后把库的目录添加进去
   /home/linux/io/lib/share

然后刷新