hechengjin 发表于 2016-7-8 10:15:50

C++静态库与动态库

本帖最后由 hechengjin 于 2016-7-27 10:06 编辑


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
makenmake
g++(gcc)cl



hechengjin 发表于 2016-7-8 10:22:09

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。

hechengjin 发表于 2016-7-8 10:28:27

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。lLinux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 发表于 2016-7-8 10:33:18

本帖最后由 hechengjin 于 2016-7-8 10:34 编辑

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
// dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
#include "stdafx.h"

BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
                     DWORDul_reason_for_call,
                     LPVOID lpReserved
                     )
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
    case DLL_THREAD_ATTACH:
    case DLL_THREAD_DETACH:
    case DLL_PROCESS_DETACH:
      break;
    }
    return TRUE;
}通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字:
DynamicMath.h头文件
#pragma once
class DynamicMath
{
public:
    __declspec(dllexport) DynamicMath(void);
    __declspec(dllexport) ~DynamicMath(void);

    static __declspec(dllexport) double add(double a, double b);//加法
    static __declspec(dllexport) double sub(double a, double b);//减法
    static __declspec(dllexport) double mul(double a, double b);//乘法
    static __declspec(dllexport) double div(double a, double b);//除法

    __declspec(dllexport) void print();
};
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 发表于 2016-7-8 10:40:13

使用动态库创建win32控制台测试程序:
TestDynamicLibrary.cpp测试程序
<font color="#000000">TestDynamicLibrary.cpp测试程序
#include "stdafx.h"
#include "DynamicMath.h"

#include <iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    double a = 10;
    double b = 2;

    cout << "a + b = " << DynamicMath::add(a, b) << endl;
    cout << "a - b = " << DynamicMath::sub(a, b) << endl;
    cout << "a * b = " << DynamicMath::mul(a, b) << endl;
    cout << "a / b = " << DynamicMath::div(a, b) << endl;

    DynamicMath dyn;
    dyn.print();

    system("pause");
    return 0;
}</font>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 发表于 2016-7-8 10:43:32

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。

Qter 发表于 2022-3-2 20:08:55

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


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