Yuchuan_Linux_C 编程之三 静态库的制作和使用

时间:2022-07-16 20:40:00

一、整体大纲

Yuchuan_Linux_C 编程之三 静态库的制作和使用

二、静态库的制作

1)命名规则
        lib + 库的名字 + .a
        例如:libyuchuan.a
2)制作步骤:
        1). 生成对应的.o文件 -- .c --> .o   -c
        2). 将生成的.o文件打包  ar rcs + 静态库的名字(libMytest.a) + 生成的所有的.o
3)发布和使用静态库:
        1). 发布静态库
        2). 头文件
4)优缺点:

三、静态库的打包

一. GCC的使用

1. GCC的编译过程

Yuchuan_Linux_C 编程之三 静态库的制作和使用

(1)预处理(cpp)gcc -E(输出问价通常以 .i 结尾),将头文件展开,宏替换等操作;

(2)编译器(gcc)gcc -S(输出问价以 .s 结尾)生成汇编代码;

(3)汇编器(as)gcc -c(输出文件以 .o 结尾)将汇编编译成二进制文件;

(4)连接器(ld)gcc,链接 lib 库生成可执行文件。

执行过程如下(hello.c):

 #include<stdio.h>

 int main()
{
printf("hello world\n");
return ;
}

Linux执行过程:

[root@centos1 src]# gcc -E hello.c >> hello.i
[root@centos1 src]# gcc -S hello.i
[root@centos1 src]# gcc -c hello.s
[root@centos1 src]# gcc -o hello.out hello.o
[root@centos1 src]# ./hello.out
hello world

注:第4步如果使用 ld 会报如下错误

[root@centos1 src]# ld hello.o
ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 00000000004000b0
hello.o: In function `main':
hello.c:(.text+0xa): undefined reference to `puts'

没有 __start 是因为C程序以main为主函数,汇编以start为主函数入口,改用gcc连接就可以,如果非用ld,需要自己链接libc.so库。

2. GCC编译参数

  • -I 包含头文件路径(可以使绝对路径,也可以是相对路径)
  • -O 优化选项,1-3越高优先级越高
  • -L 包含的库路径
  • -l(L的小写)指定库名(通常libxxx.so或者libxxx.a,-lxxx)
  • -o 目标文件
  • -c 编译成.o文件
  • -g 用于gdb调试不加此选项不能gdb调试
  • -Wall 显示更多的警告
  • -D 指定宏编译
  • -lstdc++ 编译c++代码

二. 动静库

1. 制作库文件作用

作用:将实现某部分功能的代码封装成库文件,以方便调用,或者是对代码进行保护加密。

应用场景:有时想将某代码提供给别人用,但是又不想公开源代码,这时可以将代码封装成库文件。在开发中调用其他人员编写的库。

2. 静态库

(1)制作步骤

1)编译.o文件

2)将.o文件打包:ar rcs libname.a file1.o file2.o file3.o ...

3)将头文件与库一起发布

文件内容及路径分布如下:

[root@centos1 calc]# tree
.
├── include
│ └── head.h
├── lib
├── main.c
└── src
├── add.c
└── sub.c
 #include<stdio.h>

 int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);
 #include "head.h"

 int add(int a, int b)
{
return a + b;
} add.c
 #include "head.h"

 int sub(int a, int b)
{
return a - b;
} sub.c
  • 编译为.o文件

进入到 src 目录下执行:

[root@centos1 src]# gcc -c *.c -I ../include/
[root@centos1 src]# ll
总用量
-rw-r--r--. root root 4月 : add.c
-rw-r--r--. root root 4月 : add.o
-rw-r--r--. root root 4月 : sub.c
-rw-r--r--. root root 4月 : sub.o
  • 将.o文件打包,制作成libCalc.a静态库
[root@centos1 src]# ar rcs libCalc.a *.o
[root@centos1 src]# ll
总用量
-rw-r--r--. root root 4月 : add.c
-rw-r--r--. root root 4月 : add.o
-rw-r--r--. root root 4月 : libCalc.a
-rw-r--r--. root root 4月 : sub.c
-rw-r--r--. root root 4月 : sub.o

(2)使用

编译时需要加静态库名(记得路径),-I 包含头文件

  • 使用静态库编译main.c并执行main

我们将libCalc.a移动到上层的lib中并退回到calc目录,编译main.c并执行:

[root@centos1 calc]# gcc main.c -o main -I include/ -L ./lib -lCalc
[root@centos1 calc]# ll
总用量
drwxr-xr-x. root root 4月 : include
drwxr-xr-x. root root 4月 : lib
-rwxr-xr-x. root root 4月 : main
-rw-r--r--. root root 4月 : main.c
drwxr-xr-x. root root 4月 : src
[root@centos1 calc]# ./main
+ is
- is

可以用 nm 命令查看文件内容:

[root@centos1 calc]# nm lib/libCalc.a

add.o:
T add sub.o:
T sub

(3)静态库优缺点

优点:

1)执行快

2)发布应用时不需要发布库

缺点:

1)执行程序体积会比较大

2)库变更时需要重新编译程序

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