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Linux基础IO（十）之静态库（后续出动态库）

ops 2025/4/26 11:35:55

文章目录

静态库
- 库搜索路径
- 生成静态库
- 使用静态库
- 结论

静态库

静态库（.a）：程序在编译链接的时候把库的代码链接到可执行文件中。

程序运行的时候将不再需要静态库。

动态库（.so）：程序在运行的时候才去链接动态库的代码，多个程序共享使用库的代码。

一个与动态库链接的可执行文件仅仅包含它用到的函数入口地址的一个表，

而不是外部函数所在目标文件的整个机器码

在可执行文件开始运行以前，外部函数的机器码由操作系统从磁盘上的该动态库中复制到内存中，

这个过程称为动态链接（dynamic linking）

Linux默认是动态库。

动态库可以在多个程序间共享，所以动态链接使得可执行文件更小，节省了磁盘空间。

操作系统采用虚拟内存机制允许物理内存中的一份动态库被要用到该库的所有进程共用，

节省了内存和磁盘空间。

库搜索路径

从左到右搜索-L指定的目录。

由环境变量指定的目录 （LIBRARY_PATH）

由系统指定的目录

/usr/lib
/usr/local/lib

生成静态库

1、拷贝.so文件到系统共享库路径下, 一般指/usr/lib

2、更改 LD_LIBRARY_PATH

[root@localhost linux]# lsadd.c add.h main.c sub.c sub.h[root@localhost linux]# gcc -c add.c -o add.o[root@localhost linux]# gcc -c sub.c -o sub.o

生成静态库

[root@localhost linux]# ar -rc libmymath.a add.o sub.o

ar是gnu归档工具，rc表示(replace and create)

查看静态库中的目录列表

[root@localhost linux]# ar -tv libmymath.a rw-r--r-- 0/0 1240 Sep 15 16:53 2017 add.orw-r--r-- 0/0 1240 Sep 15 16:53 2017 sub.ot:列出静态库中的文件v:verbose 详细信息[root@localhost linux]# gcc main.c -L. -lmymath-L 指定库路径-l 指定库名

测试目标文件生成后，静态库删掉，程序照样可以运行。

3、ldconfig 配置/etc/ld.so.conf.d/，ldconfig更新

mymath.h

#pragma once#include <stdio.h>extern int myerrno;int add(int x,int y);
int sub(int x,int y);
int mul(int x,int y);
int div(int x,int y);

mymath.c

#include "mymath.h"int myerrno=0;int add(int x,int y)
{return x+y;
}
int sub(int x,int y)
{return x-y;
}
int mul(int x,int y)
{return x*y;
}
int div(int x,int y)
{if(y==0){myerrno=1;return -1;}return x/y;
}

我们提供的方法给别人使用：

1.直接把源文件给他

2.把我们的源代码想办法打包成库。提供（库+.h）也就是库+头文件。

必须要给头文件，头文件就相当于方法（库文件）的一份说明书。

静态库原理：

makeflie

lib=libmymath.a$(lib):mymath.oar -rc $@ $^
mymath.o:mymath.cgcc -c $^
.PHONY:clean
clean:rm -rf *.o *.a lib.PHONY:output
output:mkdir -p lib/includemkdir -p lib/mymathlibcp *.h lib/includecp *.a lib/mymathlib

只有 $^ 就是把源文件形成一个 .o文件

使用静态库

在test里创建main.c

#include "mymath.h"int main()
{printf("1+1=%d\n",add(1,1));return 0;
}

编译时先要进行预处理，展开头文件，而展开头文件就需要先把头文件找到。

gcc编译的时候找math.h会在默认路径（/usr/include/）或者当前目录（同级目录）下找。

解决找头文件路径问题： -I 到指定目录下找头文件或者直接在头文件上加上绝对/相对路径

#include "lib/include/mymath.h"

找不到add方法，属于链接报错。(一般.o之类的都属于链接报错)

因为.o文件可以成功生成，所以前三个阶段没问题。

报错原因：找不到对应方法的实现，实现方法在库里面，

找不到静态库，因为只会在默认路径下/当前目录下找对应的静态库。

解决链接报错：-L + 静态库的路径（一定要指定链接哪个库-l）

没有指定链接哪个库，就会报错

因为指定路径的目录下可能不仅仅只有一个静态库，

所以要显性告诉gcc要链接哪个库。

在使用 -I 的时候不需要指明头文件，因为源代码里已经指明。

但是需要指明需要链接哪个静态库。

-l后面要跟库的名字!!!(库的名字是去掉lib，去掉.a 剩下的字符串!!!)

而不是整个字符串！！！

c/c++不用带 -I -L -l 是因为

1.头文件默认有

2.路径默认 gcc 能找到

3.因为纯c/c++代码，gcc/g++ 就能认识c/c++的静态库/动态库

把加->除，并且被除数是0

  #include "mymath.h"int main(){//printf("10/0=%d,myerror=%d\n",div(10,0),myerrno);//形参实例化是右→左，所以在执行div之前，myerrno就被赋值为0了int n=div(10,0);printf("10/0=%d,myerror=%d\n",n,myerrno);return 0;                                       }