C語言靜態庫與動態庫（Windows下測試）

轉載於：https://zhidao.baidu.com/question/1946953913764139388.html，原文爲Linux上測試，本文爲在Windows上編譯測試

咱們一般把一些公用函數製做成函數庫，供其它程序使用。

函數庫分爲靜態庫和動態庫兩種。

靜態：在程序編譯時會被鏈接到目標代碼中，程序運行時將再也不須要該靜態庫。 優勢是運行速度快，缺點是佔用系統資源比較多，通常用於 對時間要求很高的場合。

動態：在程序運行時才被載入，所以在程序運行時還須要動態庫存在。佔用資源少，靈活性好，便於重用和升級。

本文主要經過舉例來講明在Linux/Windows中如何建立靜態庫和動態庫，以及使用它們。

在建立函數庫前，咱們先來準備舉例用的源程序，並將函數庫的源程序編譯成.o文件。

第1步：編輯獲得舉例的程序：hello.h、hello.c和main.c;

hello.h(見程序1)爲該函數庫的頭文件。

hello.c(見程序2)是函數庫的源程序，其中包含公用函數hello，該函數將在屏幕上輸出"Hello XXX!"。

main.c(見程序3)爲測試庫文件的主程序，在主程序中調用了公用函數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>
#include "hello.h"

void hello(const char *name){
    printf("Hello %s!\n", name);
}

程序3: main.c

#include "hello.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    hello("everyone");
    return 0;
}

第2步：將hello.c編譯成.o文件;

不管靜態庫，仍是動態庫，都是由.o文件建立的。所以，咱們必須將源程序hello.c經過gcc先編譯成.o文件。

在系統提示符下鍵入如下命令獲得hello.o文件。

gcc -c hello.c

第3步：由.o文件建立靜態庫;

靜態庫文件名的命名規範是以lib爲前綴，緊接着跟靜態庫名，擴展名爲.a。例如：咱們將建立的靜態庫名爲myhello，則靜態庫文件名就是libmyhello.a。

在建立和使用靜態庫時，須要注意這點。建立靜態庫用ar命令。

在系統提示符下鍵入如下命令將建立靜態庫文件libmyhello.a。

 ar cr libmyhello.a hello.o

該命令在Windows下一樣有效，生成文件以下

第4步：在程序中使用靜態庫;

 靜態庫製做完了，如何使用它內部的函數呢？只須要在使用到這些公用函數的源程序中包含這些公用函數的原型聲明，而後在用gcc命令生成目標文件時指明靜態庫名，gcc將會從靜態庫中將公用函數鏈接到目標文件中。注意，gcc會在靜態庫名前加上前綴lib，而後追加擴展名.a獲得的靜態庫文件名來查找靜態庫文件。

在程序3:main.c中，咱們包含了靜態庫的頭文件hello.h，而後在主程序main中直接調用公用函數hello。下面先生成目標程序hello，而後運行hello程序看看結果如何。

PS E:\Code\c-cpp\day03> gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
PS E:\Code\c-cpp\day03> .\hello.exe
Hello everyone!
PS E:\Code\c-cpp\day03>

咱們刪除靜態庫文件試試公用函數hello是否真的鏈接到目標文件 hello中了。

 

程序照常運行，靜態庫中的公用函數已經鏈接到目標文件中了。

咱們繼續看看如何在Linux/Windows中建立動態庫。咱們仍是從.o文件開始。

 第5步：由.o文件建立動態庫文件;

 動態庫文件名命名規範和靜態庫文件名命名規範相似，也是在動態庫名增長前綴lib，但其文件擴展名爲.so。例如：咱們將建立的動態庫名爲myhello，則動態庫文件名就是libmyhello.so。用gcc來建立動態庫。

 在系統提示符下鍵入如下命令獲得動態庫文件libmyhello.so。

gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.o //該命令在Windows上不起做用

Windows下去掉-fPCI參數，後綴名改成.dll

gcc -shared -o libmyhello.dll hello.c

生成libmyhello.dll文件

第6步：在程序中使用動態庫;

 程序中使用動態庫和使用靜態庫徹底同樣，也是在使用到這些公用函數的源程序中包含這些公用函數的原型聲明，而後在用gcc命令生成目標文件時指明動態庫名進行編譯。咱們先運行gcc命令生成目標文件，再運行它看看結果。（已經把原先生成的libmyhello.靜態庫刪除）

PS E:\Code\c-cpp\day03> gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
PS E:\Code\c-cpp\day03> .\hello.exe
Hello everyone!
PS E:\Code\c-cpp\day03>

移除動態庫libmyhello.dll再次運行程序

 

而後放進去，程序正常運行，這也進一步說明了動態庫在程序運行時是須要的。

咱們回過頭看看，發現使用靜態庫和使用動態庫編譯成目標程序使用的gcc命令徹底同樣，那當靜態庫和動態庫同名時，gcc命令會使用哪一個庫文件呢？抱着對問題必究到底的心情，來試試看。

把同名的靜態庫和都放在目標程序目錄下

gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

使用上面命令鏈接生成目標程序，再移除兩個庫，運行hello.exe，程序依然正常運行，說明在Windows上當靜態庫和動態庫同名時， gcc命令將優先使用靜態庫。

 

原文中說在Linux上是優先使用動態庫的，這可能就是平臺差別之一，並未親自測試。