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一、静态库

1、定义

静态库是在编译时链接到最终的可执行文件中的库。这意味着，在程序编译时，静态库中的代码会被复制到最终的可执行文件中。

2、文件扩展名

在Linux下静态库通常以 .a 作为文件扩展名（archive file）。

3、生成静态库

（1）ar指令
功能

用于创建、修改和提取归档文件（archive files），这些归档文件通常被称为静态库（static library）。

语法

ar [参数选项] [归档文件名] [目标文件列表]

常用选项

c：创建归档文件。
r：向归档文件中添加目标文件。如果目标文件已经存在于归档文件中，则替换它。
d：从归档文件中删除目标文件。
t：列出归档文件中包含的目标文件列表。
x：从归档文件中提取目标文件。

（2）生成静态库
mystring.h

  1 #pragma once                                                                                                                     2                                                                                 3 int my_strlen(const char * ptr); 

mystring.c

  1 #include"mystring.h"                                                                                                             2                                                                                 3 int  my_strlen(const char * ptr)                                                4 {                                                                               5     int count = 0;                                                              6     while(*ptr)                                                                 7     {                                                                           8         count++;                                                                9         ++ptr;                                                                  10     }                                                                           11                                                                                 12     return count;                                                               13 }

生成mystring.o

gcc -c mystring.c  -o mystring.o

使用mystring.o 生成静态库

ar -rc libmystring.a mystring.o //命名lib***.a

4、使用静态库

假设main.c源文件使用上述的库。

  1 #include"mystdio.h"                                                                                                              2 #include"mystring.h"                                                            3 #include<string.h>                                                              4 #include<stdio.h>                                                               5 int main()                                                                      6 {                                                                               7     const char * s = "hehe";                                                    8     printf("%d\n",my_strlen(s));                                                9     return 0;                                                                   10 }

(1)安装到系统路径下
将库拷贝到系统路径下

sudo cp libmystring.a /usr/lib

将头文件拷贝到系统路径下

udo cp mystring.h /usr/include

生成可执行文件
-l 选项：指定库名（去掉lib和后缀）
如果不指定库名，即便有路径也找不到库。

gcc main.c -o main -lmystring

运行生成的可执行文件

（2）和源文件一起
-L选项：指定库的路径。

生成可执行文件

gcc main.c -o main -L. -lmystring

运行生成的可执行文件

（3）使用带路径的库

-I选项：指定头文件的目录。

生成可执行文件

gcc main.c -o main -I./stdc/inclde -L./stdc/lib -lmystring

执行生成可执行文件

5、静态库的优缺点

优点：

1. 无需额外的库文件：因为代码已经被复制到可执行文件中，所以运行时不需要额外的库文件。
2. 部署简单：只需分发最终的可执行文件。

缺点：

1. 增大可执行文件大小：因为每个使用静态库的程序都会包含库的副本。
2. 浪费内存：如果多个程序使用同一个静态库，每个程序都会占用相同的代码空间。
3. 当库文件修改时，使用当前静态库的程序可能需要重新编译。

二、动态库

1、定义

动态库（也叫共享库）是在程序运行时被链接到可执行文件中的库。这意味着，在程序运行时，动态库中的代码会被加载到内存中，并且可以被多个程序共享。

2、文件扩展名

在Linux下动态库通常以 .so（Shared Object）作为文件扩展名。

3、生成动态库

生成.o文件

gcc -c -fPIC mystring.c -o mystring.o

-fPIC 选项的作用是指示编译器生成与位置无关的代码（Position Independent Code）。这种代码可以在内存中的任何位置运行，而不需要重新定位。这对于共享库（动态库）来说是非常重要的，因为共享库在加载到进程地址空间时，其加载地址通常不是固定的，而是由操作系统动态决定的。。

生成动态库

gcc -shared -o libmystring.so mystring.o //通常以lib作为前缀

-shared 选项告诉编译器生成共享库。

4、使用动态库

(1)安装到系统路径下
将库拷贝到系统路径下

sudo cp libmystring.so  /usr/lib

将头文件拷贝到系统路径下

sudo cp mystring.h  /usr/include

生成可执行文件

gcc main.c -o main  -lmystring

运行生成可执行文件

（2）和源文件一起或者指定路径下
生成可执行文件
如：使用指定路径：

gcc main.c -o main  -I./stdc/include -L./stdc/lib  -lmystring

执行生成可执行文件
执行失败了，原因如下：

找不到动态库。
为什么编译成功了，还会报这种错误呢？
因为在编译时，指定的路径是给编译器看的，所以在编译时能找到库不会出错，而在执行时，系统链接库时会在系统默认路径下找（如/usr/lib），在库中找不到所以在执行时就会报错。

如何证明？
命令 ldd [可执行文件] ，可以看到可执行文件依赖的库

怎么解决？
使用软链接，让库和系统默认路径建立软连接。

sudo ln -s /home/xzy/112/dir3/stdc/lib/libmystring.so  /usr/lib/libmystring.so

再次运行可执行文件

（3）、修改环境变量
在环境变量LD_LIBRARY_PATH中加上库的路径，如果没有就创建。

添加环境变量

export LD_LIBRARY_PATH=/home/xzy/112/dir3/stdc/lib

5、动态库的优缺点

优点

1. 节省磁盘和内存空间：因为多个程序可以共享同一个动态库。
2. 便于更新和维护：只需更新动态库文件，而无需重新编译使用它的程序。
3. 支持模块化：可以动态加载和卸载库，实现更灵活的程序设计。

缺点

1. 部署复杂：需要确保动态库文件在运行时可用，可能需要额外的配置。
2. 兼容性问题：不同版本的动态库可能不兼容，需要确保程序与库的版本匹配。

6、简单动态库加载

三、补充

（1）gcc/g++默认使用动态链接。
（2）如果同时提供动态库和静态库，那么默认使用动态库，如果想强制使用需要在编译指令后面加上-static选项。
（3）如果只提供静态库，不提供动态库，gcc/g++没得选，只能针对静态库才用局部的静态链接。