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

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。

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

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

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

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。