静态库与动态库简介
静态库与动态库简介
基本概念
静态库
静态库是在编译链接阶段被直接整合到可执行文件中的代码集合。链接器会从静态库中提取程序所需的所有对象，并将它们复制到最终的可执行文件中。
特点：
- 可执行文件包含了所有代码，运行时无需外部依赖
- 生成的可执行文件体积较大
- 每个使用静态库的程序都有一份库代码的副本
- 库更新后，所有使用该库的程序都需要重新链接编译
动态库
动态库是在程序运行时才加载到内存中的代码集合。可执行文件只包含对动态库的引用，实际代码在运行时由操作系统动态加载。
特点：
- 可执行文件体积较小
- 多个程序可以共享内存中的同一份库代码
- 库更新后，无需重新编译程序
- 运行时依赖库文件，缺少库文件可能导致程序无法运行
Linux系统中的库
静态库 (.a)
Linux中的静态库采用.a(archive)作为文件扩展名。
创建与使用：
# 编译源文件为目标文件
gcc -c file1.c file2.c# 创建静态库
ar rcs libexample.a file1.o file2.o# 使用静态库
gcc main.c -L. -lexample -o program
动态库 (.so)
Linux中的动态库采用.so(shared object)作为文件扩展名。
创建与使用：
# 编译为位置无关代码
gcc -fPIC -c file1.c file2.c# 创建共享库
gcc -shared -o libexample.so file1.o file2.o# 使用动态库
gcc main.c -L. -lexample -o program# 运行时指定库路径
export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/lib:$LD_LIBRARY_PATH
查看依赖：
ldd ./program # 查看程序依赖的动态库
ldconfig -p # 查看系统动态库缓存
Windows系统中的库
静态库 (.lib)
Windows中的静态库通常采用.lib作为文件扩展名。
创建与使用：
# 使用Visual Studio命令行工具
cl /c file1.c file2.c
lib file1.obj file2.obj /OUT:example.lib# 使用库
cl main.c example.lib /Fe:program.exe
动态库 (.dll)
Windows中的动态库采用.dll(Dynamic Link Library)作为文件扩展名，通常还有一个同名的.lib导入库。
创建与使用：
# 创建DLL
cl /LD /Fe:example.dll file1.c file2.c# 使用DLL (隐式链接)
cl main.c example.lib /Fe:program.exe# 使用DLL (显式链接)
# 在代码中使用LoadLibrary和GetProcAddress
查看依赖：
dumpbin /DEPENDENTS program.exe # 查看程序依赖的DLL
两种系统的对比
| 特性 | Linux | Windows |
|---|---|---|
| 静态库扩展名 | .a | .lib |
| 动态库扩展名 | .so | .dll (.lib导入库) |
| 动态库搜索路径 | LD_LIBRARY_PATH | PATH |
| 动态库命名约定 | lib前缀 (libxxx.so) | 无固定前缀 (xxx.dll) |
| 导出符号 | 默认导出所有 | 需要明确声明导出 (__declspec(dllexport)) |
选择建议
适合使用静态库的情况：
- 库代码体积小
- 需要更好的可移植性
- 不希望依赖外部文件
- 追求极致性能，减少函数调用开销
适合使用动态库的情况：
- 库代码体积大
- 需要在不重新编译程序的情况下更新库
- 多个程序共享相同库代码
- 插件系统开发