Linux静态库

本文详细介绍了在Linux环境下生成静态库的步骤,包括将源文件编译为.o文件,使用ar命令创建静态库,并展示了两种不同的创建方法。此外,还讨论了静态库的优缺点,如快速寻址但体积大,以及需要重新编译等问题。

1.Linux静态库生成步骤

(1)先将需要生成库文件的所有文件编译成.o文件;

//add.c
int add(int x,int y)
{
return x+y;
}
//max.c
int max(int x,int y)
{
return x>y?x:y;
}

//main.c
#include <stdio.h>
#include "foo.h"
int main()
{
int a=5,b=10;
printf("a+b=%d\n",add(a,b));
printf("max=%d\n",max(a,b));
return 0;
}

//foo.h
int add(int x,int y);
int max(int x,int y);

例如:gcc -c a.c b.c c.c (不包含主函数的文件)

在这里插入图片描述

(2)创建静态库(使用ar命令)

  • 方法一:

    ar crv libxxx.a xxx.o xxxx.o

例如:ar crv libmytest.a a.o b.o c.o

c:创建库

r:将方法添加到库中

v:显示过程

在这里插入图片描述

查看库中的符号(函数、全局变量等):

nm libmytest.a
在这里插入图片描述

  • 方法二:
    打包得到静态库libmytest.a(就是一个打包.o文件的过程)

    ar rcs libxxx.a xxx.o xxxx.o

例如: ar rcs libmytest.a a.o b.o c.o

ar工具不包含在gcc中

r:将文件插入静态库中

c:创建静态库,不管库是否存在

s:写入一个目标文件索引到库中,或者更新一个存在的目标文件索引

(3)静态库的使用

gcc -o main main.c -L. -lxxx

-L :指定库的所在存储位置

-l :指定库的名称(不需要前面的lib和扩展名.a只留下中间部分)
在这里插入图片描述

2.静态库的优缺点

优点:

  • 寻址方便,速度快
  • 库被打包到可执行程序中,直接发布可执行程序即可使用

缺点:

  • 静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序,因此体积较大
  • 如果静态函数库改变了,那么你的程序必须重新编译
  • 当你同时运行许多应用程序并且它们都使用来自同一个函数库的函数时,内存中就会有同一函数的多个副本.而且在程序文件自身中也有多份同样的副本,这将消耗大量宝贵的内存和磁盘空间
Linux静态库是指在应用中,将一些需要反复使用的公共代码编译为“库”文件。在链接步骤中,连接器会从库文件取得所需的代码,并复制到生成的可执行文件中。静态库在程序的链接阶段被复制到了程序中,和程序运行时无关。其优点是执行速度快,缺点是占用空间大,被多次使用会有多份冗余拷贝。当静态库中的内容发生变化时,需要重新编译出新的程序,因此不能轻易修改库中的内容[^2]。 创建Linux静态库,首先要创建负责计算的`calc.h`、`calc.c`(如加法函数)的头文件和`.c`文件,以及负责展示的`show.h`、`show.c`(如打印几加几等于几)的头文件和`.c`文件,然后将所有头文件整合到一个新的头文件里。例如可以写一个加法函数来简单举例说明创建过程[^3]。 使用静态库时,在链接阶段,连接器会从静态库文件中取得所需的代码并复制到生成的可执行文件中。可执行文件在运行时不再依赖静态库,因为所需代码已包含在其中。 ### 示例代码 以下是一个简单的示例代码,来展示如何创建和使用静态库: #### 1. 创建`calc.h`文件 ```c // calc.h #ifndef CALC_H #define CALC_H int add(int a, int b); #endif ``` #### 2. 创建`calc.c`文件 ```c // calc.c #include "calc.h" int add(int a, int b) { return a + b; } ``` #### 3. 编译`calc.c`文件生成目标文件 ```bash gcc -c calc.c -o calc.o ``` #### 4. 创建静态库 ```bash ar rcs libcalc.a calc.o ``` #### 5. 创建`main.c`文件来使用静态库 ```c // main.c #include <stdio.h> #include "calc.h" int main() { int result = add(3, 5); printf("3 + 5 = %d\n", result); return 0; } ``` #### 6. 编译`main.c`并链接静态库 ```bash gcc main.c -L. -lcalc -o main ``` #### 7. 运行可执行文件 ```bash ./main ```
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