Linux下的“库”和“链接”

库

1.库是计算机上的一类文件，可以简单地把库当作代码仓库，提供给使用者一些可以直接使用的变量、函数或者类。

2.库是一种特殊的一种程序，编写库的程序和编写普通程序的差别不大，只是库不能单独运行。

3.库分为：静态库和动态库。区别在于静态库在程序的链接阶段被复制到程序中，动态库则没有被复制，而是在程序每次运行的时候由系统动态加载到内存中供程序使用

库的好处

库里面的代码比较保密，不容易被看到
方便程序的部署和分发

静态库

命名规则

1.在Linux下，静态库一般写为：libxxx.a
lib：前缀，是固定的，每个静态库都有；xxx：静态库的名称；.a：固定后缀）
2.在Window下，静态库一般为：libxxx.lib，与上面的相比，只有后缀是不同的

静态库的制作

首先需要将写好的程序编译成.o文件，也就是上图中倒数第二步形成的文件

使用ar工具，将.o文件打包

g++/gcc -c xxx -o xxx.o
ar rcs libxxx.a xxx.o
(r:将文件插入备存文件中   c:建立备存文件   s:索引)

静态库的使用

g++/gcc xxx -o xxx.out -L 库的路径 -l 库的名称(libxxx.a中的xxx就是库的名称) [-I 头文件的路径](在同个目录下就不需要这一项)

做个简单的测试

head.h

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int& a,int &b);
int sub(int &a,int &b);

add.cpp

#include "head.h"

int add(int &a,int &b)
{
    return a+b;
}

sub.cpp

#include "head.h"

int sub(int &a,int &b)
{
    return a-b;
}

main.cpp

#include "head.h"

int main()
{
    int a=10,b=10;
    cout<<add(a,b)<<endl;
    cout<<sub(a,b)<<endl;
}

1.将add.cpp 和sub.cpp 封装成静态库

g++ -c add.cpp -o add.o
g++ -c sub.cpp -o sub.o

ar rcs libadd.a add.o
ar rcs libsub.a sub.o

2.将main.cpp编译成可执行文件（此时main.cpp里面使用到了add.cpp和sub.cpp，所以需要用到libadd.a和libsub.a）

g++ main.cpp -o main.out -L ./ -l add -l sub -I ./
./main.out
输出：  20
        0

动态库

命名规则

在Linux下，动态库一般为libxxx.so，除了后缀不同，其他是一样的
在Window下，一般为libxxx.dll

动态库的制作

gcc得到.o文件，与静态库不同的是，这个过程需要得到的是与位置无关的代码

gcc/g++ -c -fpic/-fPIC a.c b.c -o a.o b.o 

gcc得到动态库

gcc/g++ -shared a.o b.o -o libxxx.so

动态库的使用

g++/gcc xxx -o xxx.out -L 库的路径 -l 库的名称(libxxx.so中的xxx就是库的名称) [-I 头文件的路径](在同个目录下就不需要这一项)

与静态库不同的是，想要使用动态库，就必须配置环境变量！
如何配置环境变量？

方法一：临时添加

在终端输入：
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:动态库的绝对路径
缺点就是每次关闭终端后，临时环境变量就会生效

方法二：永久添加

在home目录下，打开.bashrc文件，在最后一行添加：
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:动态库的绝对路径
然后把保存退出，输入..bashrc启用

可以用(ldd 可执行文件名)命令查看可执行文件名的依赖关系，需要在可执行文件的目录下使用

动态库与静态库的对比

程序编译成可执行文件的过程

共同点：都是在链接阶段与目标代码等链接成可执行文件
不同点：静态库在链接阶段的时候，会把库中的代码打包到可执行文件中，相当于把库中的代码复制到可执行文件中；动态库则是当可执行文件代码运行到含动态库代码时，加载动态库。

创建过程

创建方法不同，具体看上面

库的使用

使用命令是一样的，但是动态库使用前需要预先设置环境变量

静态库的优缺点

优点

a. 静态库链接时打包到可执行程序中的加载速度较快
b. 发布程序时不需要提供静态库，移植方便

缺点

a. 消耗系统资源，浪费内存
b. 更新，部署，发布程序时较麻烦

动态库的优缺点

优点

a. 可以实现进程间资源共享（共享库）
b. 更新，部署，发布程序时简单
c. 可以控制何时加载动态库

缺点

a. 加载速度比静态库慢
b. 发布程序时需要提供依赖的动态库

链接

链接分为：软链接和硬链接

软链接

解释

软链接又叫做“符号链接“（symbolic Link），它包含了到原文件的路径信息。
（通俗来讲，其作用相当于Window系统下的桌面快捷）

特性

a. 软链接有自己的文件属性以及权限
b. 可以对不存在的目录和文件创建软链接
c. 软链接可以交叉文件系统
d. 删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接（即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接）

创建语法

ln -s 源文件 目标文件

硬链接

解释

对源文件起了一个别名。
（通俗来讲，就是复制了一个源文件，但是他们是同步更新的，因为inode号相同）

特性

a. 只能对已存在的文件进行创建
b. 不能对目录进行创建，只能对文件进行创建
c. 文件有相同的inode号和data block
d. 删除一个硬链接文件并不会影响到其他拥有相同inode号的文件

创建语法

ln 源文件 目标文件

今天的笔记就到这里啦，对于库有疑惑的不如自己去创建一个库试一下，对链接有疑惑的可以去去看这篇更通俗易懂的文章：http://t.csdn.cn/IYMWT
午安~