庫

在windows和Linux下都存在著大量的庫，庫是什麼呢？本質上來說，庫時一種可執行程式碼的二進位制形式，可以被作業系統載入記憶體執行。

庫有什麼用呢？

我們通常將一些公用函式寫成函式庫，所以庫是別人寫好的，現有的，成熟的，可以服用的程式碼，你可以使用但要必須得遵守許可協議。在我們現實開發過程中，不可能每一份程式碼都從頭編寫，當我們擁有庫時，我們就可以直接將我們所需要的檔案連結到我們的程式中。可以為我們節省大量的時間，提高開發效率。所以，哭的存在意義是不可藐視的。

Linux下的庫

Linux下庫分為兩種，靜態庫和動態庫。

區別

這兩種庫相同點是兩種庫都是由.o檔案生成的，下邊討論一下它們的不同點：

• 靜態庫
  靜態庫檔名的命名方式是“libxxx.a”,庫名前加”lib”，字尾用”.a”，“xxx”為靜態庫名。
  連結時間： 靜態庫的程式碼是在編譯過程中被載入程式中。
  連結方式：靜態庫的連結是將整個函式庫的所有資料都整合進了目的碼。這樣做優點是在編譯後的執行程式不在需要外部的函式庫支援，因為所使用的函式都已經被編進去了。缺點是，如果所使用的靜態庫發生更新改變，你的程式必須重新編譯。

• 動態庫
  動態庫的命名方式與靜態庫類似，字首相同，為“lib”，字尾變為“.so”。所以為“libmytime.so”
  連結時間：動態庫在編譯的時候並沒有被編譯進目的碼，而是當你的程式執行到相關函式時才呼叫該函式庫裡的相應函式。這樣做缺點是因為函式庫並沒有整合程序序，所以程式的執行環境必須提供相應的庫。優點是動態庫的改變並不影響你的程式，所以動態函式庫升級比較方便。

它們兩個還有很明顯的不同點：當同一個程式分別使用靜態庫，動態庫兩種方式生成兩個可執行檔案時，靜態連結所生成的檔案所佔用的記憶體要遠遠大於動態連結所生成的檔案。（因為靜態連結是在編譯時將所有的函式都編譯進了程式。而動態連結是在執行是才呼叫庫裡相應函式）

兩種庫的應用例項

問題描述：現假設我們現在需要一個函式庫，庫裡面有一個需要可以列印時間的函式，分別以靜態庫，動態庫的方式實現。
準備三個檔案 time.c time.h test.c。

//time.h  函式庫的標頭檔案
#ifndef __TIME_H_
#define __TIME_H_

#include<stdio.h>
 


void time();

#endif //__TIME_H_

//time.c函式庫的源程式，包含時間列印函式
#include"time.h"

void time()
{
    printf("today is 2017:2:17\n");
}

//test.c  測試函式，呼叫了時間列印函式time
#include"time.h"

int main()
{
    time();
    return 0;
}

上面提到過，無論靜態庫還是動態庫都是由.o檔案生成的，所以將time.c編譯成time.o。

gcc -o time.c

在下面生成靜態庫，動態庫檔案的時候，你可能會出現這樣的錯誤：

/usr/bin/ld: cannot find lc

執行下面命令安裝glibc-static即可：（在root許可權下）

yum install glibc-static

靜態庫

由.o檔案生成靜態庫檔案

設靜態庫名稱為mytime，所以靜態庫的檔名就為libmytime.a

ar cr libmytime.a time.o

靜態庫的使用

執行下面命令進行靜態連結，生成可執行程式。

gcc -o test test.c -static -lmytime -L.

• -static :表示程式的靜態連結
• -lmytime：連結靜態庫mytime
• -L. :連結時需指明靜態庫所存在的路徑，‘.’表示當前路徑

執行test

./test

現將當前目錄下的靜態庫檔案libmytime.a刪除，再次執行test。我們會發現程式依然執行成功。

這是因為靜態庫連結是在程式編譯時就將所有程式碼整合到了程式中，編譯後的可執行程式不再需要外部的函式庫支援。

動態庫

由.o檔案生成動態庫

設動態庫名為mytime，則動態庫的檔名就為libmytime.so

gcc -shared -fPCI -o libmytime.so time.so

動態庫的使用

執行下面命令進行動態連結，生成可執行程式。

gcc -o test test.c -lmytime -L.

執行test。

./test

我們會發現程式報錯了，錯誤是沒有找到動態庫libmytime.so 。因為進行動態連結時，程式並不會在當前目錄中尋找動態庫，而是會在/usr/lib目錄下尋找，所以我們將動態庫libmytime.so移動到/usr/lib下就可以了。（在root許可權下）

mv libmytime.so /usr/lib

再次執行程式，程式執行成功。

比較兩個可執行檔案的大小，我們會發現靜態連結生成的可執行檔案要遠遠大於動態連結生成的可執行檔案。

• 靜態連結
  

• 動態連結