【C++从入门到放弃】C++编译生成动态链接库*.so及如何调用*.so

动态库*.so在linux下用c和c++编程时经常会碰到，最近在网站找了几篇文章介绍动态库的编译和链接，总算搞懂了这个之前一直不太了解得东东，这里做个笔记，
也为其它正为动态库链接库而苦恼的兄弟们提供一点帮助。

谈点实际价值：
如果个人是使用的是Mac,而别人提供的链接库文件*.so是linux的，那么这个时候就不能直接使用了，这个链接表源文件在的话可以按照如下教程自行进行生成Mac版的

动态库的编译

下面通过一个例子来介绍如何生成一个动态库。这里有一个头文件：so_test.h，三个.c文件：test_a.c、test_b.c、test_c.c，
我们将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so。

$ more so_test.h 
#ifndef CSTUDTY5_SO_TEST_H
#define CSTUDTY5_SO_TEST_H

#include "stdio.h"

void test_a();

void test_b();

void test_c();

#endif //CSTUDTY5_SO_TEST_H

$ more test_a.c 
#include "so_test.h"

void test_a() {
    printf("this is in test_a...\n");
}

$ more test_b.c 
#include "so_test.h"
void test_b()
{
    printf("this is in test_b...\n");
}

$ more test_c.c 
#include "so_test.h"

void test_c() {
    printf("this is in test_c...\n");
}
$

将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so

$ gcc test_a.c test_b.c test_c.c -fPIC -shared -o libtest.so
或者
$ g++ test_a.c test_b.c test_c.c -fPIC -shared -o libtest2.so

上述2个命令选择其中1个就成,可以爬到通过gcc与g++生成的动态库文件大小略有区别的


$ ll
drwxr-xr-x  10 mac  staff   320 Jun  4 19:32 .
drwxr-xr-x   9 mac  staff   288 Jun  4 19:32 ..
-rwxr-xr-x   1 mac  staff  8440 Jun  4 19:32 libtest.so
-rwxr-xr-x   1 mac  staff  8456 Jun  4 19:32 libtest2.so
-rw-r--r--   1 mac  staff   151 Jun  4 19:28 so_test.h
-rw-r--r--   1 mac  staff    78 Jun  4 18:57 test_a.c
-rw-r--r--   1 mac  staff    77 Jun  4 18:58 test_b.c
-rw-r--r--   1 mac  staff    77 Jun  4 19:30 test_c.c

动态库的链接/动态库的使用

我们已经成功生成了一个自己的动态链接库libtest.so，下面我们通过一个程序来调用这个库里的函数。程序的源文件为：test.c。

$ more test.c
#include "so_test.h"

int main() {
    test_a();
    test_b();
    test_c();
    return 0;
}

将test.c与动态库libtest.so链接生成执行文件test：

$ gcc test.c -L. -ltest -o test
或者
$ g++ test.c -L. -ltest2 -o test2

到此为止，已经生成了可执行文件test,test2,可以执行命令看看（执行成功，完美）

$ ./test
this is in test_a...
this is in test_b...
this is in test_c...

$ ./test2
this is in test_a...
this is in test_b...
this is in test_c...

扩展练习

我们修改下test_c.c文件

$ more test_c.c
   #include "so_test.h"

   void test_c() {
       printf("this is in test_cccccc...\n");
   }

重新生成下相应的动态库libtest.so

$ gcc test_a.c test_b.c test_c.c -fPIC -shared -o libtest.so

再执行下之前生成的可执行程序test（注意：这里可没有重新生成可执行程序test哟）

$ ./test
this is in test_a...
this is in test_b...
this is in test_cccccc...

题外话：动态链接库的意思就是链接库独立存在，变更之后，之前依赖它的可执行程序会自动使用新的链接库进行执行。

编译参数解析

最主要的是GCC命令行的一个选项:

-shared该选项指定生成动态连接库（让连接器生成T类型的导出符号表，有时候也生成弱连接W类型的导出符号），不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件
-fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的所以动态载入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程的需要，而不能达到真正代码段共享的目的。
-L.：表示要连接的库在当前目录中
-ltest：编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上lib，后面加上.so来确定库的名称
LD_LIBRARY_PATH：这个环境变量指示动态连接器可以装载动态库的路径。
当然如果有root权限的话，可以修改/etc/ld.so.conf文件，然后调用 /sbin/ldconfig来达到同样的目的，不过如果没有root权限，那么只能采用输出LD_LIBRARY_PATH的方法了。