Linux：静态库和共享库的生成与调用

库

1.合久必分——增量编译——易于维护，分久必合——库——易于使用。
2.链接静态库是将库中的被调用代码复制到调用模块中， 而链接共享库则只是在调用模块中，嵌入被调用代码在库中的(相对)地址。
3.静态库占用空间非常大，不易修改但执行效率高。共享库占用空间小，易于修改但执行效率略低。
4.静态库的缺省扩展名是.a，共享库的缺省扩展名是.so。

静态库

1. 创建静态库
2. 编辑源程序：.c/.h
3. 编译成目标文件：gcc -c xxx.c -> xxx.o
4. 打包成静态库文件：ar -r libxxx.a xxx.o …

 gcc -c calc.c
 gcc -c show.c
 ar -r libmath.a calc.o show.o

ar指令：ar [选项] 静态库文件名 目标文件列表

-r - 将目标文件插入到静态库中，已存在则更新
-q - 将目标文件追加到静态库尾
-d - 从静态库中删除目标文件
-t - 列表显示静态库中的目标文件
-x - 将静态库展开为目标文件
注意：提供静态库的同时也需要提供头文件（如何定位头文件可点击此处）

2.调用静态库
(1) 直接调用

# gcc main.c libmath.a

(2) 或通过LIBRARY_PATH环境变量指定库路径

# export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:.
# gcc main.c -lmath (环境法)

(3) 通过gcc的-L选项指定库路径

# unset LIBRARY_PATH
# gcc main.c -lmath -L. (参数法)

一般化的方法：gcc .c/.o -l<库名> -L<库路径>

3.运行
在可执行程序的链接阶段，已将所调用的函数的二进制代码，复制到可执行程序中，因此运行时不需要依赖静态库。

共享库

1.创建共享库

(1) 编辑源程序：.c/.h
(2) 编译成目标文件：gcc -c -fpic xxx.c -> xxx.o
(3) 链接成共享库文件：gcc -shared xxx.o … -o libxxx.so

# gcc -c -fpic calc.c
# gcc -c -fpic show.c
# gcc -shared calc.o show.o -o libmath.so

//或一次完成编译和链接

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# gcc -shared -fpic calc.c show.c -o libmath.so

PIC (Position Independent Code)：位置无关代码。可执行程序加载它们时，可将其映射到其地址空间的任何位置。
-fPIC : 大模式，生成代码比较大，运行速度比较慢，所有平台都支持。
-fpic : 小模式，生成代码比较小，运行速度比较快，仅部分平台支持。
注意：提供共享库的同时也需要提供头文件。

2.调用共享库

(1) 直接调用

# gcc main.c libmath.so

(2) 通过LIBRARY_PATH环境变量指定库路径

# export LIBRARY_PATH=$LIBRARY_PATH:.
# gcc main.c -lmath (环境法)

(3) 通过gcc的-L选项指定库路径

# unset LIBRARY_PATH
# gcc main.c -lmath -L. (参数法)

一般化的方法：gcc .c/.o -l<库名> -L<库路径>

3.运行（重要）
运行时需要保证LD_LIBRARY_PATH，环境变量中包含共享库所在的路径。
在可执行程序的链接阶段，并不将所调用函数的二进制代码复制到可执行程序中。
而只是将该函数在共享库中的地址嵌入到可执行程序中，因此运行时需要依赖共享库。
gcc缺省链接共享库，可通过-static选项强制链接静态库。