库是写好的、现有的、成熟的、可以复用的代码。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库,不可能每个人的代码都从零开始,因此库的存在意义非同寻常。
本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式,可以被操作系统载入内存执行。库有两种:静态库(.a、.lib)和动态库(.so、.dll)。
静态库可以简单看成是一组目标文件(.o/.obj文件)的集合,即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。所以有人干脆把从obj文件生成lib的过程称为Archive,即合并到一起。
比如你链接一个静态库,如果其中有错,它会准确的找到是哪个obj有错,即静态lib只是壳子。
实例讲解:
使用lib.exe查看静态库,可以发现里面都是obj文件。
C:\Program Files(x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\bin>lib /list D:\VS2015\VC\atlmfc\lib\atls.lib
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\bin>lib /list D:\VS2015\V
C\atlmfc\lib\atls.lib
Microsoft (R) Library Manager Version 11.00.60610.1
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
f:\dd\vctools\VC7libs\Ship\ATLMFC\Src\ATL\atls\obj1r\i386\atlbase.obj
f:\dd\vctools\VC7libs\Ship\ATLMFC\Src\ATL\atls\obj1r\i386\atldebuginterfacesmodu
le.obj
f:\dd\vctools\VC7libs\Ship\ATLMFC\Src\ATL\atls\obj1r\i386\atlfuncs.obj
f:\dd\vctools\VC7libs\Ship\ATLMFC\Src\ATL\atls\obj1r\i386\atlthunk.obj
f:\dd\vctools\VC7libs\Ship\ATLMFC\Src\ATL\atls\obj1r\i386\stdafx.obj
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
在默认的情况下,静态链接库中所有的符号标记对于linker来说都是可见的,即可使用的。
静态库特点总结:
· 静态库对函数库的链接是放在编译时期完成的。
· 程序在运行时与函数库再无瓜葛,移植方便。
· 浪费空间和资源,因为所有相关的目标文件与牵涉到的函数库被链接合成一个可执行文件。
注:一个静态链接库和.def 或者.exp文件没有任何的关系。
缺点:
· 空间浪费
当我们使用静态链接库Link生成程序时,它里面的一些对象比如函数代码都会拷贝到程序中,这个工作原理和.obj文件的使用时的工作原理是一样的。对于一些在不同应用程序中可重复利用的代码来说这并不是一件好事:当我们链接的时候,每一个应用程序中都会有一个.obj中使用到的 对象的拷贝。
· 对程序的更新、部署、发布带来麻烦
如果静态库liba.lib更新了,所以使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户(对于玩家来说,可能是一个很小的改动,却导致整个程序重新下载,全量更新)。
动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库,那么在内存里只需要有一份该共享库的实例,规避了空间浪费问题。动态库在程序运行是才被载入,也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可,增量更新。
动态库特点总结:
· 动态库把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期。
· 可以实现进程之间的资源共享。(因此动态库也称为共享库)
· 将一些程序升级变得简单。
· 甚至可以真正做到链接载入完全由程序员在程序代码中控制(显示调用)。
导入库只包含了地址符号表等,确保程序找到对应函数的一些基本地址信息。
动态库一般会有对应的导入库,方便程序静态载入动态链接库,否则你可能就需要自己LoadLibrary调入DLL文件,然后再手工GetProcAddress获得对应函数了。有了导入库,你只需要链接导入库后按照头文件函数接口的声明调用函数就可以了。
静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等,而对于导入库而言,其实际的执行代码位于动态库中,导入库只包含了地址符号表等,确保程序找到对应函数的一些基本地址信息。