舉例分析Linux動(dòng)態(tài)庫(kù)和靜態(tài)庫(kù)
函數(shù)庫(kù)分為靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)兩種。創(chuàng)建Linux靜態(tài)庫(kù)和Linux動(dòng)態(tài)庫(kù)和使用它們?cè)谶@里將以舉例的形式詳述一下。靜態(tài)庫(kù)在程序編譯時(shí)會(huì)被連接到目標(biāo)代碼中，程序運(yùn)行時(shí)將不再需要該靜態(tài)庫(kù)。動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序編譯時(shí)并不會(huì)被連接到目標(biāo)代碼中，而是在程序運(yùn)行是才被載入，因此在程序運(yùn)行時(shí)還需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)存在。
第1步：編輯得到舉例的程序--hello.h、hello.c和main.c;
hello.h(見(jiàn)程序1)為該函數(shù)庫(kù)的頭文件。
hello.c(見(jiàn)程序2)是函數(shù)庫(kù)的源程序，其中包含公用函數(shù)hello，該函數(shù)將在屏幕上輸出"Hello XXX!"。
main.c(見(jiàn)程序3)為測(cè)試庫(kù)文件的主程序，在主程序中調(diào)用了公用函數(shù)hello。
- --------------------------------------------------------------------------------
- 程序1: hello.h
- #ifndef HELLO_H
- #define HELLO_H
- void hello(const char *name);
- #endif //HELLO_H
- --------------------------------------------------------------------------------
- 程序2: hello.c
- #include <stdio.h>
- void hello(const char *name)
- {
- printf("Hello %s!\n", name);
- }
- --------------------------------------------------------------------------------
- 程序3: main.c
- #include "hello.h"
- int main()
- {
- hello("everyone");
- return 0;
- }
- --------------------------------------------------------------------------------
第2步：將hello.c編譯成.o文件
無(wú)論靜態(tài)庫(kù)，還是動(dòng)態(tài)庫(kù)，都是由.o文件創(chuàng)建的。因此，我們必須將源程序hello.c通過(guò)gcc先編譯成.o文件。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到hello.o文件。
# gcc -c hello.c
第3步：由.o文件創(chuàng)建靜態(tài)庫(kù)
靜態(tài)庫(kù)文件名的命名規(guī)范是以lib為前綴，緊接著跟靜態(tài)庫(kù)名，擴(kuò)展名為.a。例如：我們將創(chuàng)建的靜態(tài)庫(kù)名為myhello，則靜態(tài)庫(kù)文件名就是libmyhello.a。在創(chuàng)建和使用靜態(tài)庫(kù)時(shí)，需要注意這點(diǎn)。創(chuàng)建靜態(tài)庫(kù)用ar命令。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令將創(chuàng)建靜態(tài)庫(kù)文件libmyhello.a。
# ar cr libmyhello.a hello.o
第4步：在程序中使用靜態(tài)庫(kù)
靜態(tài)庫(kù)制作完了，如何使用它內(nèi)部的函數(shù)呢？只需要在使用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標(biāo)文件時(shí)指明靜態(tài)庫(kù)名，gcc將會(huì)從靜態(tài)庫(kù)中將公用函數(shù)連接到目標(biāo)文件中。注意，gcc會(huì)在靜態(tài)庫(kù)名前加上前綴lib，然后追加擴(kuò)展名.a得到的靜態(tài)庫(kù)文件名來(lái)查找靜態(tài)庫(kù)文件。在程序3:main.c中，我們包含了靜態(tài)庫(kù)的頭文件hello.h，然后在主程序main中直接調(diào)用公用函數(shù)hello。下面先生成目標(biāo)程序hello，然后運(yùn)行hello程序看看結(jié)果如何。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./hello
Hello everyone!
#
我們刪除靜態(tài)庫(kù)文件試試公用函數(shù)hello是否真的連接到目標(biāo)文件 hello中了。
# rm libmyhello.a
rm: remove regular file `libmyhello.a'? y
# ./hello
Hello everyone!
#
程序照常運(yùn)行，靜態(tài)庫(kù)中的公用函數(shù)已經(jīng)連接到目標(biāo)文件中了。我們繼續(xù)看看如何在Linux中創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)。我們還是從.o文件開始。
第5步：由.o文件創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)文件
動(dòng)態(tài)庫(kù)文件名命名規(guī)范和靜態(tài)庫(kù)文件名命名規(guī)范類似，也是在動(dòng)態(tài)庫(kù)名增加前綴lib，但其文件擴(kuò)展名為.so。例如：我們將創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)庫(kù)名為myhello，則動(dòng)態(tài)庫(kù)文件名就是libmyhello.so。用gcc來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫(kù)。在系統(tǒng)提示符下鍵入以下命令得到動(dòng)態(tài)庫(kù)文件libmyhello.so。
# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o
第6步：在程序中使用動(dòng)態(tài)庫(kù)
在程序中使用動(dòng)態(tài)庫(kù)和使用靜態(tài)庫(kù)完全一樣，也是在使用到這些公用函數(shù)的源程序中包含這些公用函數(shù)的原型聲明，然后在用gcc命令生成目標(biāo)文件時(shí)指明動(dòng)態(tài)庫(kù)名進(jìn)行編譯。我們先運(yùn)行g(shù)cc命令生成目標(biāo)文件，再運(yùn)行它看看結(jié)果。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./hello
./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory
#
哦！出錯(cuò)了?？炜纯村e(cuò)誤提示，原來(lái)是找不到動(dòng)態(tài)庫(kù)文件libmyhello.so。程序在運(yùn)行時(shí)，會(huì)在/usr/lib和/lib等目錄中查找需要的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件。若找到，則載入動(dòng)態(tài)庫(kù)，否則將提示類似上述錯(cuò)誤而終止程序運(yùn)行。我們將文件libmyhello.so復(fù)制到目錄/usr/lib中，再試試。
# mv libmyhello.so /usr/lib
# ./hello
Hello everyone!
#
成功了。這也進(jìn)一步說(shuō)明了動(dòng)態(tài)庫(kù)在程序運(yùn)行時(shí)是需要的。
我們回過(guò)頭看看，發(fā)現(xiàn)使用靜態(tài)庫(kù)和使用動(dòng)態(tài)庫(kù)編譯成目標(biāo)程序使用的gcc命令完全一樣，那當(dāng)靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)同名時(shí)，gcc命令會(huì)使用哪個(gè)庫(kù)文件呢？抱著對(duì)問(wèn)題必究到底的心情，來(lái)試試看。先刪除 除.c和.h外的 所有文件，恢復(fù)成我們剛剛編輯完舉例程序狀態(tài)。
# rm -f hello hello.o /usr/lib/libmyhello.so
# ls
hello.c hello.h main.c
#
在來(lái)創(chuàng)建靜態(tài)庫(kù)文件libmyhello.a和動(dòng)態(tài)庫(kù)文件libmyhello.so。
# gcc -c hello.c
# ar cr libmyhello.a hello.o
# gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o
# ls
hello.c hello.h hello.o libmyhello.a libmyhello.so main.c
#
通過(guò)上述***一條ls命令，可以發(fā)現(xiàn)靜態(tài)庫(kù)文件libmyhello.a和動(dòng)態(tài)庫(kù)文件libmyhello.so都已經(jīng)生成，并都在當(dāng)前目錄中。然后，我們運(yùn)行g(shù)cc命令來(lái)使用函數(shù)庫(kù)myhello生成目標(biāo)文件hello，并運(yùn)行程序 hello。
# gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
# ./hello
./hello: error while loading shared libraries: libmyhello.so: cannot open shared object file: No such file or directory
#
從程序hello運(yùn)行的結(jié)果中很容易知道，當(dāng)Linux靜態(tài)庫(kù)和Linux動(dòng)態(tài)庫(kù)同名時(shí)， gcc命令將優(yōu)先使用動(dòng)態(tài)庫(kù)。
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