gcc生成静态库并调用

在 Linux 环境下使用 GCC 生成静态库（.a 文件）并调用，通常分为以下几个步骤：

1. 创建静态库

1.1 编写源代码

假设我们要创建一个数学库 libmath.a，包含加法和减法功能。

math.h（头文件）：

#ifndef MATH_H
#define MATH_H

int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);

#endif

add.c（加法实现）：

#include "math.h"

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

sub.c（减法实现）：

#include "math.h"

int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

1.2 编译为目标文件

gcc -c add.c -o add.o    # 生成 add.o

gcc -c sub.c -o sub.o    # 生成 sub.o

• -c 选项表示只编译不链接。

1.3 打包为静态库

ar rcs libmath.a add.o sub.o

• ar：归档工具，用于创建静态库。
• rcs：

• • r：替换已存在的文件。
  • c：创建库（如果不存在）。
  • s：添加索引（加快链接速度）。

2. 调用静态库

2.1 编写主程序

main.c：

#include <stdio.h>
#include "math.h"  // 包含静态库的头文件

int main() {
    printf("3 + 5 = %d\n", add(3, 5));
    printf("8 - 2 = %d\n", sub(8, 2));
    return 0;
}

2.2 编译并链接静态库

gcc main.c -L. -lmath -o main

gcc main.c -Llib/ -lmath -o a.out

• -L.：指定库的搜索路径（. 表示当前目录）。
• -lmath：链接 libmath.a（注意省略 lib 和 .a）。

2.3 运行程序

./main

输出：

./a.out

3+5=8

5-3=2

3. 验证静态库内容

查看静态库包含哪些目标文件：

ar -t libmath.a

输出：

add.o
sub.o

4. 常见问题

（1）undefined reference to 错误

• 原因：链接时未找到库或函数实现。
• 解决：

• • 检查库路径是否正确（-L/path/to/lib）。
  • 确保库名拼写正确（-lmath 对应 libmath.a）。

（2）静态库与动态库冲突

• 如果同时存在 libmath.a 和 libmath.so，默认优先链接动态库。
• 强制使用静态库：

gcc main.c -L. -l:libmath.a -o main

（3）优化静态库

编译时添加优化选项（如 -O2）：

gcc -c add.c -O2 -o add.o

gcc -c sub.c -O2 -o sub.o

5. 总结

步骤	命令示例
1. 编译目标文件	gcc -c add.c -o add.o
2. 打包静态库	ar rcs libmath.a add.o sub.o
3. 调用静态库	gcc main.c -L. -lmath -o main
4. 运行程序	./main或 ./a.out

关键点：

• 静态库通过 ar 工具打包 .o 文件生成。
• 链接时用 -L 指定库路径，-l 指定库名。
• 静态库会直接嵌入到可执行文件中，运行时无需额外依赖。