C++ 中的共享库和静态库（Linux）

之前学习过VC环境下的动态库、静态库
C++中的动态库和静态库 (Windows)

http://zhweizhi.blog.51cto.com/10800691/1883814

而Linux环境下也有动态库、静态库，并且原理都是相似的

一、共享库的创建、使用
库：
在C/C++中，使用库(Library)的技术，可以将编译好的符号提供给第三方使用。库有两种：1、共享库 Shared Library （Linux下叫做 Dynamic-Link Library (DLL)，动态库）2、静态库 Static Library
Linux下创建、使用共享库：步骤：


1、编译

g++ -c -fPIC example.cpp -o example.o

编译得到example.o文件

2、链接

g++ -shared example.o -o libexample.so

生成 *.so 文件

解释： PIC :(Position Independent Code) 位置无关代码

命名规范：
Linux下，动态库的规范命名 libXXXXX.so
前缀 lib*
后缀 *.so
其中，XXXXX是库的名称

交付：
交付 example.h 和 libexample.so
同时，告知此so文件使用的平台 (跨平台使用时可能会有问题)

使用：
经过交付应该得到 *.so 和 *.h文件了 (不得不再次强调Linux下文件后缀并没有实质意义，只是命名规范而已)




编译：

g++ -c test.cpp -o test.o

链接：

g++ test.o -o test.exe -L. -lexample (注意命名规范）

最后一列 -lXXXX 表示要加载的库的文件名，而-LXXX 表示库文件所在的路径

完整过程截图:




但这时生成的 test.exe运行时会报错：




加载共享库时出错：找不到这个文件或路径

要找的 *.so 文件就在当前路径下，但程序执行，却找不到，这是由于操作系统默认从标准位置寻找相应的库
/lib/use/lib/usr/local/lib
如果没找到依赖的库文件，则从LD_LIBRARY_PATH环境变量中寻找

也就是说，库文件
1、要么放在标准位置
2、要么放在 LD_LIBRARY_PATH指定的位置
才能被操作系统找到

所以使用export命令将当前路径添加至 LD_LIBRARY_PATH中：

export LD_LIBRARY_PATH=./

然后执行：



成功。

查看依赖的库：

readelf -d XXXXXX

可以查看一个可执行程序运行时所依赖的库，当运行程序显示 No such file or directory时，可以用该命令检查

标准C/C++库
libc.so ： 标准C库(ANSIC)
libstdc++.so ： 标准C++库(包含STL)
这些库不需要在命令行中指定，g++会默认链接到这两个库







在Makefile中创建动态库:

在动态库中使用别的动态库：
如果要调用其他第三方库，可以在链接时 后面附加链接选项：

g++ -shared example.o -o libexample.so -lxxxxxxx

在动态库中共享class类型：
直接按普通方式把 class 的头文件和cpp文件写出来就可以

库的标准目录结构
Linux下面可能会经常使用各种库，有的是系统自带的库，有的是第三方库。

通常的目录结构时：
libxxx/
-bin

-lib

-include

其中，bin下为程序，lib下为库文件，include为头文件

编译时指定共享库文件路径：

g++ -c -LXXXXXXXX

链接时指定头文件路径：

g++ -o -IXXXXXXXX

通常 在Makefile里定义两个变量
CXXFLAGS表示C++的编译选项
LDFLAGS表示链接选项
(用 "+=" )

二、静态库的创建、使用
静态库：static library
标准命名规范： libXXXX.a

生成静态库的方法：
1、编译，得到 *.o 文件
2、打包

ar -rcs libXXX.a file1.o file2.o ... fileN.o

(ar操作只是将 *.o 文件打包，并非“链接” )

具体操作：

g++ -c MyLib1.cpp -o MyLib1.o
g++ -c MyLib2.cpp -o MyLib2.o
ar -rcs libMyLib.a MyLib1.o MyLib2.o

接下来用nm 命令观察一下 MyLib.a 文件中的符号：




交付：
静态库的交付物：
1、头文件 *.h
2、库文件 libXXX.a
需要声明此静态库适用的平台

使用：
方法1、由于MyLib.a 本质就是 各种 *.o 打包的集合，因此可以像 *.o 文件一样使用

g++ main.cpp MyLib.a -o main.exe

本质相当于

g++ main.cpp MyLib1.o MyLib2.o -o main.exe

方法2、使用 -l选项，指定静态库

g++ main.cpp -o main.exe -L./ -lMyLib （注意命名规范）

比较：共享库和静态库的区别：
1、使用共享库：
最终的程序里没有相应代码，所以程序在运行时会寻找libXXXX.so，
2、使用静态库：
最终的程序里含有全部的代码，所以程序运行时不依赖 libXXXX.a的存在

三、静态库和共享库共存
如果同时存在 libXXX.a 和 libXXX.so事实上，当同时存在，默认优先连接的是 libXXX.so （共享库） 那么要强制链接静态库，有两种方式：1、使用全路径

g++ main.cpp build/libtest.a -o main.exe

2、-static 选项，强制所有库都使用静态库版本

g++ mian.cpp -o main.exe -static -L. -lMyLib

但这种方式必须要求所有的库都提供静态版本，少一个都不行，而centos 默认是不带libc.a 和 libc++.a的，因此 推荐使用第一种方式