C++静态库与动态库

hechengjin

一一预编译一一
拷贝include文件
替换define
宏替换

一一编译一一
把c代码转为汇编代码(.asm)\语法检查

一一汇编一一
as 汇编代码转目标代码（.o  .obj）  -----linux   .o   window .obj

一一连接一一
ld 把目标文件转可执行文件 -----linux   ld   window
或 将目标文件转成库
动态库：（.so、.dll）
或静态库：（.a、.lib）


------------------------------window------------------------------------cl.exe /c StaticMath.cpp  将源文件直接编译成目标文件

通过使用带编译器选项 /c 的 Cl.exe 编译代码 (cl /c StaticMath.cpp)，创建名为“StaticMath.obj”的目标文件。


使    使用库管理器 Lib.exe 链接代码 (lib StaticMath.obj)，创建静态库StaticMath.lib。



------------------------------linux------------------------------------
gcc  -g  -o -c
调试信息 输出文件名 汇编
-c 源码编译为目标代码跳过汇编和连接的步骤
一一预编译一一
拷贝include文件
替换define
宏替换
一一编译一一
把c代码转为汇编代码\语法检查
一一汇编一一
as 汇编代码转目标代码（.o）
gcc -c main.c
一一连接一一
ld 把目标文件转可执行文件




编译器：把高级语言编译为指定机器语言的工具,以高级语言编写的程序源代码为输入，产生一个包含机器代码及相关信息（包括符号表和重定位信息等）的目标文件.


-g     -Zi   生成调试信息
make  nmake
g++（gcc）  cl

Qter

在自己的项目中调用别人的库的方法（static lib库，dynamic lib库以及dll动态库）
https://log.csdn.net/woainishifu/article/details/53505866

众所周知，出现.lib, .dll这种文件的原因是为了保护源代码，这个就不细说了。



用OpenCV的开源库来举个例子看一下就知道了：



bin文件夹里面放的都是dll文件；

lib文件夹里面放的都是伴随dll文件的动态lib文件；

staticlib文件夹里面放的才是真正的静态lib文件，和dll文件是独立的；



所以可以看出，lib文件是有静态lib和动态llib之分的。

第一部分：静态lib文件，动态lib文件和dll文件的区别：

1. 静态lib文件

上一篇文章讲过如何生成并调用lib文件，其实那个使用“static Library”选项生成的lib文件就是静态lib文件。我们已经知道，在调用这种类型的lib文件的时候，只需要配置好头文件.h的路径和库文件.lib的路径，自己的程序就可以正确加载这些第三方代码为自己所用。这是因为：



静态lib文件实际上就是任意个obj文件的集合，而obj文件就是cpp文件编译之后产生的一种文件，一个cpp文件编译之后只会产生一个obj文件，而多个obj文件就可以连接生成lib文件。就像上一篇文章讲的那样，如果你工程里只有一个lib.h和lib.cpp，那么编译后产生的lib文件实际上就是lib.obj文件的一个集合，但是如果你工程里还有其他的很多个cpp文件，那么就会在编译之后生成许多obj文件，然后最终只链接生成一个lib文件。



所以，静态lib文件实际上是包含了所有的导出声明和实现。你如果把这个lib文件链接到自己的程序之后，这个lib文件中的所有代码都会嵌入进来，哪怕你只用到了其中一部分，剩下没用到的也进了你的代码。这就不难想象会造成的后果了，虽然方便，但是如果大部分你都用不到，自然会导致你的库体积没有意义地变大，失去了使用动态库的灵活性，而且发布新的版本时必须要发布新的应用程序才行，而不是简单打个补丁就好。就是因为这种缺点，才会出现动态dll调用这种方式。（注：这世上所有事情的出现都是有理由的，如果静态lib能完成我们想要的功能，而没有缺点的话，就不会有第二种替代方案dll的出现！）



2. 动态lib文件和dll文件

把这两个放在一起来说，是因为一个dll工程生成一个dll文件的时候，总是伴随着生成一个lib文件，这个lib文件其实是一个动态的lib，它的大小比静态lib要小很多，因为这个lib文件其实只是包含了一些函数索引信息，记录了dll中那些函数的入口和位置，dll中才是具体的函数实现。那么为什么有了dll，还要有一个lib呢？



这就是动态库链接的过程了，首先配置好动态lib库目录和动态dll目录，以及头文件的目录。（注：如何配置这些路径，请移步《以OpenCV库为例讲解如何在VS中配置第三方库》）然后在你的代码中include用到的头文件，代码完成之后有两个过程：（1）编译：这个过程只需要用到这里的动态lib文件【注：在静态lib的情况下，仍然只是在编译阶段用到lib文件，只不过静态lib文件包含了完整的实现，所以编译生成exe之后就可以直接用了而已】，然后和你的代码打包到一起。（2）运行：这个过程就需要用到dll文件了，上面打包好的东西里面，只是记录下了那些用到的函数的入口和具体位置，并没有真正的实现代码，所以在运行期间，就由那些入口找到正确的位于dll中的位置，然后直接执行那些函数就行了。



从上面过程中也可以看出一个很清楚的事实：dll其实就是exe，只不过它没有main函数，所以不能单独执行而已。事实上， 在实际的使用过程中我们也发现，很多应用程序都并不是一个完整的单独可执行文件，它们被分割成一些单独的相对对立的动态链接库，只有在执行应用程序的时候，用到的dll才会被调用。这也就是为什么你经常打开某些程序，会出现“无法加载XXX.dll”的原因了(微笑脸。



第二部分：静态lib和动态dll使用注意事项

通过第一部分的叙述，我们可以总结如下：

1. 调用静态lib库，需要用到的文件是：

（1）.h文件，包含函数的声明，数据结构等东西，在调用lib的时候，需要把该头文件包含进你的代码；

（2）.lib文件，包含具体的实现。



2. 调用动态dll库，需要用到的文件是：

（1）.h文件，如上，同样需要包含到你的代码；

（2）.lib文件，包含一些函数的入口和具体位置，必须在编译阶段引入这个文件，否则会报错。【根据查到的资料，如果没有这个动态lib文件或者不想用lib文件，需要用Win32的API函数LoadLibrary和GetProcAddress来装载】

（3）.dll文件，实际的实现，在程序运行时动态调用。



正常情况下，你发行一个软件的过程应该是这样的：（最好选用第二种动态调用dll的方式）

你的项目分成独立的几个模块，每个模块都有一个dll文件，然后有一个最终的程序入口exe文件，最后把dll文件和exe文件发行给用户。当用户每次点击这个exe文件的时候，自然会动态调用用到的dll文件。注意这个过程就不再需要什么.h和.lib了，那是别人调用你的库，再进行加工写代码时才需要做的事。上面说过dll其实就是个不能单独打开执行的exe而已，所以你最终发行给用户的只能是dll和exe，当然你完全可以把所有的东西只打包在一个exe中。但是当你的软件非常大的时候，这样进行更新维护就非常不方便，如果有问题就得重新发行一次exe，但是如果把各个模块单独弄成dll，你只需要打个补丁，对那些有问题的dll进行更换就行了。



另外一个是把你的dll写好给别人拿来调用，以免别人做重复的工作。这个时候你刚开始提供的时候，就需要把.h文件，.lib文件，.dll文件都提供给对方，然后如果你代码里面有改动，只需要重新编译一次dll给对方，替换掉原来的dll就可以了，非常方便！！！当然前提是，你的函数接口写得好。进行修改时只需要修改内部实际的代码，并不需要对接口改来改去！



第三部分：调用方法

1. 静态lib库的调用方法

（1）添加工程的头文件目录：项目---属性---配置属性---C/C++----附加包含目录，在这个地方加上头文件的存放路径；

（2）添加工程的静态库文件目录：项目---属性---配置属性---链接器---常规---附加库目录，在这个地方加上lib文件的存放路径；

（3）添加工程引用的lib文件名：项目---属性---配置属性---链接器---输入---附加依赖项，把用到的lib的名字都输入到这里。

详细可以参考另一篇文章《VS2010/2013下生成并使用静态库》



2. 动态dll库的调用方法

参见另一篇文章《以OpenCV库为例讲解如何在VS中配置第三方库》。


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版权声明：本文为CSDN博主「邓无邪」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/woainishifu/article/details/53505866

hechengjin

动态库的显式调用

上面介绍的动态库使用方法和静态库类似属于隐式调用，编译的时候指定相应的库和查找路径。其实，动态库还可以显式调用。【在C语言中】，显示调用一个动态库轻而易举！

http://www.cnblogs.com/skynet/p/3372855.html

在Windows下显式调用动态库

应用程序必须进行函数调用以在运行时显式加载 DLL。为显式链接到 DLL，应用程序必须：

l  调用 LoadLibrary（或相似的函数）以加载 DLL 和获取模块句柄。

l  调用 GetProcAddress，以获取指向应用程序要调用的每个导出函数的函数指针。由于应用程序是通过指针调用 DLL 的函数，编译器不生成外部引用，故无需与导入库链接。

l  使用完 DLL 后调用 FreeLibrary。

显式调用C++动态库注意点

对C++来说，情况稍微复杂。显式加载一个C++动态库的困难一部分是因为C++的name mangling；另一部分是因为没有提供一个合适的API来装载类，在C++中，您可能要用到库中的一个类，而这需要创建该类的一个实例，这不容易做到。

name mangling可以通过extern "C"解决。C++有个特定的关键字用来声明采用C binding的函数：extern "C" 。用 extern "C"声明的函数将使用函数名作符号名，就像C函数一样。因此，只有非成员函数才能被声明为extern "C"，并且不能被重载。尽管限制多多，extern "C"函数还是非常有用，因为它们可以象C函数一样被dlopen动态加载。冠以extern "C"限定符后，并不意味着函数中无法使用C++代码了，相反，它仍然是一个完全的C++函数，可以使用任何C++特性和各种类型的参数。

“显式”使用C++动态库中的Class是非常繁琐和危险的事情，因此能用“隐式”就不要用“显式”，能静态就不要用动态。

hechengjin

使用动态库

创建win32控制台测试程序：

TestDynamicLibrary.cpp测试程序

1. 
   
2. <font color="#000000">TestDynamicLibrary.cpp测试程序
   
3. #include "stdafx.h"
   
4. #include "DynamicMath.h"
   
5. 
   
6. #include <iostream>
   
7. using namespace std;
   
8. 
   
9. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
   
10. {
    
11.     double a = 10;
    
12.     double b = 2;
    
13. 
    
14.     cout << "a + b = " << DynamicMath::add(a, b) << endl;
    
15.     cout << "a - b = " << DynamicMath::sub(a, b) << endl;
    
16.     cout << "a * b = " << DynamicMath::mul(a, b) << endl;
    
17.     cout << "a / b = " << DynamicMath::div(a, b) << endl;
    
18. 
    
19.     DynamicMath dyn;
    
20.     dyn.print();
    
21. 
    
22.     system("pause");
    
23.     return 0;
    
24. }</font>

复制代码

方法一：

l  工程“属性面板”è“通用属性”è “框架和引用”è”添加引用”，将显示“添加引用”对话框。“项目”选项卡列出了当前解决方案中的各个项目以及可以引用的所有库。 在“项目”选项卡中，选择 DynamicLibrary。 单击“确定”。

l  添加DynamicMath.h 头文件目录，必须修改包含目录路径。打开工程“属性面板”è”配置属性”è “C/C++”è” 常规”，在“附加包含目录”属性值中，键入DynamicMath.h 头文件所在目录的路径或浏览至该目录。

编译运行OK。

方法二：

l  “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”常规”，附加依赖库目录中输入，动态库所在目录；

l  “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”输入”，附加依赖库中输入动态库编译出来的DynamicLibrary.lib。

这里可能大家有个疑问，动态库怎么还有一个DynamicLibrary.lib文件？即无论是静态链接库还是动态链接库，最后都有lib文件，那么两者区别是什么呢？其实，两个是完全不一样的东西。

StaticLibrary.lib的大小为190KB，DynamicLibrary.lib的大小为3KB，静态库对应的lib文件叫静态库，动态库对应的lib文件叫【导入库】。实际上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。

hechengjin

Windows下创建与使用动态库

创建动态库（.dll）

与Linux相比，在Windows系统下创建动态库要稍微麻烦一些。首先，需要一个DllMain函数做出初始化的入口（创建win32控制台程序时，勾选DLL类型会自动生成这个文件）：

dllmain.cpp入口文件

1. // dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
   
2. #include "stdafx.h"
   
3. 
   
4. BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
   
5.                        DWORD  ul_reason_for_call,
   
6.                        LPVOID lpReserved
   
7.                      )
   
8. {
   
9.     switch (ul_reason_for_call)
   
10.     {
    
11.     case DLL_PROCESS_ATTACH:
    
12.     case DLL_THREAD_ATTACH:
    
13.     case DLL_THREAD_DETACH:
    
14.     case DLL_PROCESS_DETACH:
    
15.         break;
    
16.     }
    
17.     return TRUE;
    
18. }

复制代码

通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字：
DynamicMath.h头文件

1. #pragma once
   
2. class DynamicMath
   
3. {
   
4. public:
   
5.     __declspec(dllexport) DynamicMath(void);
   
6.     __declspec(dllexport) ~DynamicMath(void);
   
7. 
   
8.     static __declspec(dllexport) double add(double a, double b);//加法
   
9.     static __declspec(dllexport) double sub(double a, double b);//减法
   
10.     static __declspec(dllexport) double mul(double a, double b);//乘法
    
11.     static __declspec(dllexport) double div(double a, double b);//除法
    
12. 
    
13.     __declspec(dllexport) void print();
    
14. };

复制代码

生成动态库需要设置工程属性，打开工程“属性面板”è”配置属性”è”常规”，配置类型选择动态库。

Build项目即可生成动态库

hechengjin

动态库

为什么还需要动态库？

为什么需要动态库，其实也是静态库的特点导致。

l  空间浪费是静态库的一个问题。

l  另一个问题是静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。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：

l  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。

l  可以实现进程之间的资源共享。（因此动态库也称为共享库）

l  将一些程序升级变得简单。

l  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）。

Window与Linux执行文件格式不同，在创建动态库的时候有一些差异。

l  在Windows系统下的执行文件格式是PE格式，动态库需要一个DllMain函数做出初始化的入口，通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字。

l  Linux下gcc编译的执行文件默认是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要函数做特别的声明，编写比较方便。

与创建静态库不同的是，不需要打包工具（ar、lib.exe），直接使用编译器即可创建动态库。

http://www.cnblogs.com/skynet/p/3372855.html

hechengjin

window下生成 静态库：
使用VS工程设置更方便。创建win32控制台程序时，勾选静态库类型；打开工程“属性面板”è”配置属性”è”常规”，配置类型选择静态库。

Build项目即可生成静态库。


使用静态库

有3种使用方法：

方法一：

在VS中使用静态库方法：

l  工程“属性面板”è“通用属性”è “框架和引用”è”添加引用”，将显示“添加引用”对话框。 “项目”选项卡列出了当前解决方案中的各个项目以及可以引用的所有库。 在“项目”选项卡中，选择 StaticLibrary。 单击“确定”。

l  添加StaticMath.h 头文件目录，必须修改包含目录路径。打开工程“属性面板”è”配置属性”è “C/C++”è” 常规”，在“附加包含目录”属性值中，键入StaticMath.h 头文件所在目录的路径或浏览至该目录。

编译运行OK。

如果引用的静态库不是在同一解决方案下的子工程，而是使用第三方提供的静态库lib和头文件，上面的方法设置不了。还有2种方法设置都可行。

方法二：

打开工程“属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”命令行”，输入静态库的完整路径即可。

方法三：

l  “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”常规”，附加依赖库目录中输入，静态库所在目录；

l  “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”输入”，附加依赖库中输入静态库名StaticLibrary.lib。