Linux网络编程第二弹---静态库和动态库的制作 --Makefile

📌 静态库和动态库的制作与使用指南

🚀 静态库的制作与使用

1. 创建静态库

编写源代码

创建用于实现功能的 .c 文件和相应的头文件（.h）。
例如，我们有 add.c 和相应的头文件 add.h。

add.h:

#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int a, int b);
#endif

add.c:

#include "add.h"
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

编译生成目标文件（.o 文件）
- 使用 gcc 将源代码编译为目标文件：
```
gcc -c add.c -o add.o
```
创建静态库（.a 文件）
- 使用 ar 命令创建静态库：
```
ar rcs libmylib.a add.o
```
- libmylib.a 是生成的静态库文件。

2. 使用静态库

编写主程序

编写一个调用静态库中函数的主程序，例如 main.c：

#include <stdio.h>
#include "add.h"
int main() {
    int result = add(3, 4);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

编译并链接静态库
- 使用 gcc 编译主程序并链接静态库：
```
gcc main.c -o main -I. -L. -lmylib
```
- -I. 指定头文件目录，-L. 指定库文件目录，-lmylib 用于链接静态库（省略 lib 前缀和 .a 后缀）。

🚀 动态库的制作与使用

1. 创建动态库

编写源代码

动态库的源代码和静态库类似，例如 sub.c 和相应的头文件 sub.h。

sub.h:

#ifndef SUB_H
#define SUB_H
int sub(int a, int b);
#endif

sub.c:

#include "sub.h"
int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

编译生成目标文件
- 使用 -fPIC 选项编译源代码，生成位置无关代码：
```
gcc -fPIC -c sub.c -o sub.o
```
创建动态库（.so 文件）
- 使用 -shared 选项创建动态库：
```
gcc -shared -o libmylib.so sub.o
```
- libmylib.so 是生成的动态库文件。

2. 使用动态库

编写主程序

编写一个调用动态库中函数的主程序，例如 main.c：

#include <stdio.h>
#include "sub.h"
int main() {
    int result = sub(7, 3);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

编译并链接动态库
- 使用 gcc 编译主程序并链接动态库：
```
gcc main.c -o main -I. -L. -lmylib -Wl,-rpath=.
```
- -Wl,-rpath=. 设置动态库搜索路径。
运行程序
- 如果动态库不在默认路径中，运行程序时需要设置 LD_LIBRARY_PATH：
```
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH
./main
```

🔄 静态库 vs 动态库

静态库：在链接时，将库的代码打包到可执行程序中。生成的可执行文件较大，但无需额外的库文件支持。
动态库：在运行时加载，库文件与可执行程序分离，减少了可执行文件的大小，但需要在运行时找到库文件。

总结

静态库 使用 ar 命令创建，链接时直接打包到可执行文件中。
动态库 使用 -shared 选项创建，运行时动态加载，链接时需要设置 -Wl,-rpath 或环境变量 LD_LIBRARY_PATH。

但是一般情况下我们的代码结构是这样的
在这里插入图片描述
include包含头文件 lib是制作的库文件 src是源文件的.c代码，testcode是我们的测试代码

现在开始这个流程

📌 多文件静态库和动态库的制作

🚀 静态库的制作与使用

1. 创建静态库

编写源代码

创建用于实现功能的 .c 文件和相应的头文件（.h）。
例如，我们有 add.c、sub.c 及其相应的头文件 add.h、sub.h。

add.h:

#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int a, int b);
#endif

add.c:

#include "add.h"
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

sub.h:

#ifndef SUB_H
#define SUB_H
int sub(int a, int b);
#endif

sub.c:

#include "sub.h"
int sub(int a, int b) {
    return a - b;
}

编译生成目标文件（.o 文件）
- 使用 gcc 将源代码编译为目标文件：
```
gcc -c src/add.c -o src/add.o
gcc -c src/sub.c -o src/sub.o
```
创建静态库（.a 文件）
- 使用 ar 命令创建静态库：
```
ar rcs lib/libmylib.a src/add.o src/sub.o
```
- libmylib.a 是生成的静态库文件。

2. 使用静态库

编写主程序

编写一个调用静态库中函数的主程序，例如 test.c：

#include <stdio.h>
#include "add.h"
#include "sub.h"
int main() {
    int result1 = add(3, 4);
    int result2 = sub(7, 3);
    printf("Result (add): %d\n", result1);
    printf("Result (sub): %d\n", result2);
    return 0;
}

编译并链接静态库
- 使用 gcc 编译主程序并链接静态库：
```
gcc testcode/test.c -o testcode/test -Iinclude -Llib -lmylib
```
- -Iinclude 指定头文件目录，-Llib 指定库文件目录，-lmylib 用于链接静态库（省略 lib 前缀和 .a 后缀）。

🚀 动态库的制作与使用

1. 创建动态库

编写源代码

创建用于实现功能的 .c 文件和相应的头文件，例如 mul.c 和 div.c 及其相应的头文件 mul.h 和 div.h。

mul.h:

#ifndef MUL_H
#define MUL_H
int mul(int a, int b);
#endif

mul.c:

#include "mul.h"
int mul(int a, int b) {
    return a * b;
}

div.h:

#ifndef DIV_H
#define DIV_H
int div(int a, int b);
#endif

div.c:

#include "div.h"
int div(int a, int b) {
    return a / b;
}

编译生成目标文件
- 使用 -fPIC 选项编译源代码，生成位置无关代码：
```
gcc -fPIC -c src/mul.c -o src/mul.o
gcc -fPIC -c src/div.c -o src/div.o
```
创建动态库（.so 文件）
- 使用 -shared 选项创建动态库：
```
gcc -shared -o lib/libmylib.so src/mul.o src/div.o
```
- libmylib.so 是生成的动态库文件。

2. 使用动态库

编写主程序

编写一个调用动态库中函数的主程序，例如 test.c：

#include <stdio.h>
#include "mul.h"
#include "div.h"
int main() {
    int result1 = mul(3, 4);
    int result2 = div(8, 2);
    printf("Result (mul): %d\n", result1);
    printf("Result (div): %d\n", result2);
    return 0;
}

编译并链接动态库
- 使用 gcc 编译主程序并链接动态库：
```
gcc testcode/test.c -o testcode/test -Iinclude -Llib -lmylib -Wl,-rpath=lib
```
- -Wl,-rpath=lib 设置动态库搜索路径。
运行程序
- 如果动态库不在默认路径中，运行程序时需要设置 LD_LIBRARY_PATH：
```
export LD_LIBRARY_PATH=lib:$LD_LIBRARY_PATH
./testcode/test
```