Linux系统编程：动静态库的操作

原创已于 2025-12-17 17:09:22 修改 · 548 阅读

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#linux #运维 #服务器 #后端 #c++

于 2025-12-17 15:19:35 首次发布

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一、动静态库的基本介绍

在Linux操作系统中静态库文件是以 .a 作为后缀的，动态库以 .so 作为后缀。

静态库(.a)：静态库的代码是在程序编译链接的时候就被链接到可执行文件当中的，在程序运行的时候就不需要静态库代码了。
动态库(.so)：动态库的代码是程序运行的时候才去链接的，多个程序可以共享使用动态库的代码。

一个动态库链接的可执行文件只包含这个可执行文件用到的动态库内函数入口地址的一个表，而不是该函数所在目标文件的整个机器码。也就是说，

当可执行文件用到动态库的某个函数时，链接到可执行文件当中的只有这些函数入口的地址，并没有这些函数的具体实现方法。*

动态链接是指在可执行文件运行之前，操作系统就会将该可执行文件运用到的动态库函数的具体实现代码从磁盘加载到内存里。
静态链接是在可执行文件编译链接时就将静态库拷贝到可执行文件当中。

动静态库的命名方式为 lib + 库名 + 后缀，例如libxxx.a表示静态库，libxxx.so表示动态库。

二、静态库

1.生成静态库

静态库：在程序编译链接阶段，会把库的代码链接到自己的可执行文件中，程序运行的时候将不再依赖静态库（静态库融入了你的可执行文件），可执行下面的指令转化为静态链接

gcc  text.o  -o  hello_static -static

我们知道，库里面是具体的方法实现，一般调用库都是声明头文件，也只给你头文件

现在，我们来一个 library.c 作为函数具体的方法实现，库文件是二进制文件，所以先打包成二进制。

1 
2 
3 int Add(int a,int b)
4 {
5     return a+b;
6 }
7 
8 int Sub(int a,int b)
9 {
10    return a-b;
11 }
12 
13 int Mul(int a,int b)
14 {
15    return a*b;
16 }
17 
18 int Div(int a,int b)
19 {
20    if(b==0)
21    {
22        return -1;
23    }
24    return a/b;
25 }

gcc -c library.c -o mylib.o

我们现在将其打包成二进制文件。
在这里插入图片描述

形成静态库

用 ar 工具（静态库打包工具）将 .o 文件打包成静态库

静态库命名规则：通常以 lib 开头，以 .a 结尾（比如 libmath.a）

ar 是打包命令
r：如果库中已有同名文件，替换它
c：如果库不存在，创建它
s：为库生成索引（加速链接时的查找）

ar rcs libmyself.a mylib.o

在这里插入图片描述
接下来我们就静态库，我们现在已经实现完成为 libmyself.a，再来完善一下头文件。
头文件为声明，通过头文件+静态库，即可以完成调用，例如：main.c调用，头文件library.h

接下来我们就可以链接自己的静态库了
通过 gcc 执行下面选项，链接自己的静态库：

-L.：告诉编译器 “在当前目录（.）查找静态库”；

-lmath：指定要链接的静态库（libmath.a 省略 lib 和 .a 后就是 math）

gcc main.c -o Hello(目标文件) -L. -lmyself(静态库)

我们现在是通过 main 函数调用头文件+静态库完成调用自己的静态库

我们每次执行的 main 函数工作目录由我们控制，那如果头文件和静态库是分离的呢？

解决方案：告诉编译器头文件和静态库的位置

告诉编译器头文件位置：

用 -I（大写的 i）参数，后面跟 “头文件所在的文件夹路径”，例如：

math_lib.h 在 ./include（./ 表示 “当前目录”），就加 -I./include

告诉编译器静态库位置：

用 -L（大写的 l）参数，后面跟 “静态库所在的文件夹路径”。例如：

libmath.a 在 ./lib，就加 -L./lib

gcc main.c -o Hello -I./Path1 -L./Path1 -lmyself(必须指定库名)

三、动态库生成

动态库和静态库一样也是要先形成 .o 文件，但是动态库需要形成与位置无关的 .o文件，所以需要加上-fPIC选项，输入指令gcc -fPIC -c mymath.c -o mymath.o、gcc -fPIC -c myprint.c -o myprint.o生成 .o 文件，然后输入指令gcc -shared -o libmymath.so mymath.o myprint.o将所有的 .o 文件打包。