Linux中gcc及库的知识及操作

一、在 Linux 中创建静态库和动态库

1、编辑生成程序 hello.h、hello.c 和 main.c

（1）创建一个作业目录test1用于保存本次练习所需要的文件。

（2）用 vim文本编辑器编辑生成所需要的 3 个文件。

①hello.h

#ifndef HELLO_H 
#define HELLO_H
Void hello(const char *name); 
#endif //HELLO_H

②hello.c

#include<stdio.h> 
void hello(constchar*name) 
{
    
	printf("Hello%s!\n",name); 
}

③main.c

#include"hello.h" 
int main() 
{
    
	hello("everyone"); 
	return0; 
} 

2、将 hello.c 编译成.o 文件

（1）无论静态库，还是动态库，都是由.o 文件创建的。因此，我们必须将源程序 hello.c 通过 g cc 先编译成.o 文件。在系统提示符下键入以下命令得到 hello.o 文件。

（2）我们运行 ls 命令看看是否生存了 hello.o 文件。

由图可知一成功生成了hello.o文件。

3、由.o 文件创建静态库。

静态库文件名的命名规范是以 lib 为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。例如：我们将 创建的静态库名为 myhello，则静态库文件名就是 libmyhello.a。在创建和使用静态库时， 需要注意这点。创建静态库用 ar 命令。

（1）在系统提示符下键入以下命令将创建静态库文件libmyhello.a。

（2）同样运行 ls 命令查看结果。

由图可知已生成libmyhello.a文件。

4、在程序中使用静态库

静态库制作完了，如何使用它内部的函数呢？只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明静态库名，gcc 将会从静态库中将公用函数连接到目标文件中。

注意：gcc 会在静态库名前加上前缀 lib，然后追加扩展名.a 得到的静态库文件名来查找静态库文件。

在程序 3:main.c 中，我们包含了静态库的头文件 hello.h，然后在主程序 main 中直接调用 公用函数 hello。下面先生成目标程序 hello，然后运行 hello 程序看看结果如何。

方法一：

自定义的库时，main.c 还可放在-L.和 –lmyhello 之间，但是不能放在它俩之后，否则会提 示 myhello 没定义，但是是系统的库时，如 g++ -o main（-L/usr/lib） -lpthread main.cpp 就不出错。

方法二：

方法三：
先生成main.o。
再生成可执行文件。

动态库连接时也可以这样做。
我们删除静态库文件试试公用函数hello是否真的连接到目标文件hello中了。

以上三种方式运行后结果都为输出“Hello everyone”，说明静态库中的公用函数已经连接到目标文件中了。

5、由.o 文件创建动态库文件。

动态库文件名命名规范和静态库文件名命名规范类似，也是在动态库名增加前缀 lib，但其 文件扩展名为.so。例如：我们将创建的动态库名为 myhello，则动态库文件名就是 libmyh ello.so。用 gcc 来创建动态库。

（1）在系统提示符下键入以下命令得到动态库文件 libmyhello.so

（2）样使用 ls 命令看看动态库文件是否生成。

由图可知动态库文件已经生成。

6、在程序中使用动态库

在程序中使用动态库和使用静态库完全一样，也是在使用到这些公用函数的源程序中包含 这些公用函数的原型声明，然后在用 gcc 命令生成目标文件时指明动态库名进行编译。

（1）我们先运行 gcc 命令生成目标文件，再运行它看看结果。

（或 #gccmain.clibmyhello.so-ohello 不会出错（没有 libmyhello.so 的话会出错），但是 接下来./hello 会提示出错，因为虽然连接时用的是当前目录的动态库，但是运行时，是到 /usr/lib 中找库文件的，将文件 libmyhello.so 复制到目录/usr/lib 中就 OK 了)

哦！出错了。快看看错误提示，原来是找不到动态库文件 libmyhello.so。程序在运行时，会在/usr/lib 和/lib 等目录中查找需要的动态库文件。若找到，则载入动态库，否则将提 示类似上述错误而终止程序运行。
（2）我们将文件 libmyhello.so 复制到目录/usr/lib 中，再试试。

成功了。这也进一步说明了动态库在程序运行时是需要的。

（3）先删除除.c 和.h 外的所有文件，恢复成我们刚刚编辑完举例程序状态。

（4）再来创建静态库文件 libmyhello.a 和动态库文件 libmyhello.so。

通过上述最后一条 ls 命令，可以发现静态库文件 libmyhello.a 和动态库文件 libmyhello.s o 都已经生成，并都在当前目录中。
（5）然后，我们运行 gcc 命令来使用函数库 myhello 生成目 标文件 hello，并运行程序 hello。

从程序 hello 运行的结果中很容易知道，当静态库和动态库同名时，gcc 命令将优先使用动态库。 默认去连/usr/lib 和/lib 等目录中的动态库，将文件 libmyhello.so 复制到目录/usr/lib 中即可。

二、Linux静态库.a与.so库文件的生成与使用

1、先创建一个作业目录，保存本次练习的文件

2、然后用 vim文本编辑器编辑生成所需要的四个文件

代码如下：
①A1.c

#include <stdio.h> 
void print1(int arg)
{
    
	printf("A1 print arg:%d\n",arg); 
}

②A2.c

#include <stdio.h> 
void print2(char *arg)
{
    
	printf("A2 printf arg:%s\n", arg); 
}

③A.h

#ifndef A_H 
#define A_H 
void print1(int); 
void print2(char *); 
#endif

④test.c

#include <stdlib.h> 
#include "A.h" 
int main()
{
    
print1(1); 
print2("test"); 
exit(0); 
}

通过ls命令可以看到当前目录所有的文件。

3、静态库.a 文件的生成与使用

（1）生成目标文件（xxx.o）

（2）生成静态库.a 文件

（3）使用.a 库文件，创建可执行程序
若采用此种方式，需保证生成的.a 文件与.c 文件保 存在同一目录下，即都在当前目录下

4、共享库.so 文件的生成与使用

（1）生成目标文件(xxx.o)
此处生成.o 文件必须添加"-fpic"(小模式，代码少)，否则在生成.so 文件时会出错

（2）生成共享库.so 文件

（3）使用.so 库文件，创建可执行程序

（4）发现错误

（5）运行 ldd test，查看链接情况

发现确实是找不到对应的.so 文件。
这是由于 linux 自身系统设定的相应的设置的原因，即其只在/lib and /usr/lib 下搜索对应 的.so 文件。

（6）需将对应 so 文件拷贝到对应路径。

（7）再次执行./test，即可成功运行。

同时可直接使用 gcc -o test test.c -L. -lname，来使用相应库文件。

其中：
-L.：表示在当前目录下，可自行定义路径 path，即使用-Lpath 即可。
－lname：name:即对应库文件的名字(除开 lib)，即若使用 libafile.a，则 name 为 afile； 若要使用 libsofile.so，则 name 为 sofile)。

5、生成动态库和静态库的程序编写及大小比较

（1）静态库及大小比较

编写一个x2x函数，一个x2y函数（功能自定），main函数代码将调用x2x和x2y；将这3个函数分别写成单独的3个 .c文件。

1> 用vim文本编辑器编写所需要的四个代码文件。

代码如下：
①main.h

#ifndef MAIN_H
#define MAIN_H
float x2x(int a,int b);
float x2y(int a,int b);
#endif

②sub1.c

#include<stdio.h>
float x2x(int a,int b)
{
   
        float c