带你玩转Visual Studio——带你发布自己的工程库

上一篇文章带你玩转Visual Studio——带你高效管理代码通过对VisualSVN优秀插件的讲解，让我们掌握了在集成开发环境VS中快捷高效地管理代码的技能。然而我们开发的程序并不总是直接地生成可执行的软件，我们可能只是开发某个大型系统的一个组件，也可能是开发某个软件的内核SDK提供给上层的应用程序调用，在开发的过程中我们也可能会用到第三方的开源库。那如果将自己的程序编译成程序库给调用方用呢？又如何在自己的程序中引用第三方库呢？这将是这篇文章要讲的内容——发布自己的工程库。

什么是程序库？

库是写好的现有的，成熟的，可以复用的代码。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库，不可能每个人的代码都从零开始，因此库的存在意义非同寻常。比如你经常使用的STL(Standard Template Library)也是库，有了STL你才能方便地使用std::string、std::cout这些类。

本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式，可以被操作系统载入内存，被别的程序调用执行。C++的库有两种：静态库和动态库。将一个程序编译成可执行文件一般经过 预编译–>编译–>链接 这几个过程，而静态库与动态库的区别主要体现在链接这个过程。

静态库：

在链接阶段，会将编译的目标文件.obj 与引用到的库.lib 一起链接打包到可执行文件exe(也称为目标代码)中,程序运行时将不再需要该静态库。

因此最终链接成的可执行文件(.exe)体积较大。在Windows中一般以.lib为后缀名，在Linux中一般以.a为后缀名。

动态库：

在链接阶段，动态库.dll并没有真正被连接到目标代码中，只是将这个动态库的声明链接到目标代码中(这样程序运行时才知道怎样使用这个动态库)，动态库.dll依然是独立存在的，只有在程序运行是才会将.dll载入到内存中被程序调用。因此程序运行时必须要有这个动态库且放在正确的路径中。

因此最终链接成的可执行文件(.exe)体积较小。在Windows中一般以.dll为后缀名，在Linux中一般以.so为后缀名。

静态库与动态库的区别：

特点	静态库	动态库
对函数库的链接时机	在编译的链接阶段完成的	推迟到程序运行的时期
运行过程与库的关系	程序在运行时与静态库再无瓜葛	程序在运行时与动态库库需要一直存在且路径正确
是否链接到可执行文件	静态库被链接合成一个可执行文件	动态库不会被链接到可执行文件中
目标文件大小	体积较大	体积较小
内存占用度	占用内存。如果多个程序使用了同一个静态库，每一个程序者会包含这个静态库	节约内存。如果多个程序使用了同一个动态库，可以实现进程之间的资源共享（因此动态库也称为共享库）
程序移植	移植方便	移植不太方便，需要所有动态库的头文件
程序升级	程序升级麻烦，需要下载整个程序进行升级	程序升级更简单，只需要升级某个DLL或某个程序，下载一个升级包即可
编译出的结果文件	ProjectName.lib	ProjectName.lib+ProjectName.dll, 这里的ProjectName.lib与静态库的.lib文件不同，这只是一个导入库，只包含了地址符号表等，以便调用方的程序能找到对应的函数，真正的库文件是ProjectName.dll

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编译自己的工程库

假设我们有这样一个工程，这个工程的作用就是提供一些常用的工具类和方法，然后我们要将这个工程编译成库提供给别人使用。

编译静态库

假设我们已经建好工程并写好了相应的代码：

工程目录

Utils.h:

//===============================================================
//Summary:
//          Utils 类， 工具类
//FileName:
//          Utils.h
//Remarks:
//          ...
//Date:
//          2015/10/4
//Author:
//          Administrator([email protected])
//===============================================================

#ifndef __UTILS_H__
#define __UTILS_H__

#include 
#include 
//#include 

class Utils
{
public:
    Utils(void);
    ~Utils(void);

public:
    //---------------------------------------------------------------
    //function: 
    //          WString2String wstring 到 string 的转换
    //Access:
    //           public  
    //Parameter:
    //          [in] const std::wstring & ws - wstring字符串
    //Returns:
    //          std::string - string字符串
    //Remarks:
    //          些方法跨平台，可移植版本
    //author:   luoweifu
    //---------------------------------------------------------------
    static std::string WString2String(const std::wstring& ws);

    //---------------------------------------------------------------
    //function: 
    //          String2WString string 到 wstring 的转换
    //Access:
    //           public  
    //Parameter:
    //          [in] const std::string & s - string 字符串
    //Returns:
    //          std::wstring - wstring字符串
    //Remarks:
    //          些方法跨平台，可移植版本
    //author:    luoweifu
    //---------------------------------------------------------------
    static std::wstring String2WString(const std::string& s);

};

//---------------------------------------------------------------
//function: 
//          ConvertToString 将int转换成string
//Parameter:
//          [in] int val - 要转换的变量
//Returns:
//          std::string - 转换后的字符串
//Remarks:
//          ...
//author:   luoweifu
//---------------------------------------------------------------
std::string ConvertToString(int val);

#endif  //__UTILS_H__

上述声明的实现参考后面的附录Utils.cpp。 这里的注释是通过VAssistX生成的，关于VAssistX的用法可参考前面写的一篇文章带你玩转Visual Studio——带你高效开发。

要编译成静态库，我们可以这样设置我们的工程：
右键工程->Properties

编译成静态库

然后右键Build就可以了，你可以在解决方案下的Debug(实际的情况中一般要编译成Release版本，设置的方法一样，这里的内容后一章中再讲)目录下就能看到Utils.lib，这就是编译出的库。要将这个库给别人使用，只要提供这个Utils.lib和这个工程的头文件就可以。将Utils.h拷贝到D:\ReleaseLibs\StaticLib\Includes，将Utils.lib拷贝到D:\ReleaseLibs\StaticLib\Libs，把D:\ReleaseLibs\StaticLib这个文件提供出去就可以了。静态库的使用请看后一小节使用静态库

编译动态库

与静态库相比，编译动态库要麻烦一些，一般要在导出函数的声明处加上_declspec(dllexport)关键字前缀。
1. *Utils.h的声明如下

//===============================================================
//Summary:
//          Utils 类， 工具类
//FileName:
//          Utils.h
//Remarks:
//          ...
//Date:
//          2015/10/4
//Author:
//          Administrator([email protected])
//===============================================================

#ifndef __UTILS_H__
#define __UTILS_H__

#include 
#include 
//#include 

//===============================================================

//===============================================================

class Utils
{
public:
    Utils(void);
    ~Utils(void);

public:
    //---------------------------------------------------------------
    //function: 
    //          Max 获得两个数中的最大值
    //Access:
    //           public  
    //Parameter:
    //          [in] int nValue1 - 第一个数
    //          [in] int nValue2 - 每二个数
    //Returns:
    //          int - 最大值
    //Remarks:
    //          ...
    //author:   luoweifu
    //---------------------------------------------------------------
    static int Max(int nValue1, int nValue2);

    //---------------------------------------------------------------
    //function: 
    //          Min 获得两个数中的最小值
    //Access:
    //           public  
    //Parameter:
    //          [in] int nValue1 - 第一个值
    //          [in] int nValue2 - 第二个值
    //Returns:
    //          int - 最小值
    //Remarks:
    //          ...
    //author:   luoweifu
    //---------------------------------------------------------------
    static int Min(int nValue1, int nValue2);

    //---------------------------------------------------------------
    //function: 
    //          Range 将一值限定在一个范围内
    //Access:
    //           public  
    //Parameter:
    //          [in] int nMin - 最小值
    //          [in] int nMax - 最大值
    //Returns:
    //          int - 返回在限制在该范围内的一个值
    //Remarks:
    //          ...
    //author:   luoweifu
    //---------------------------------------------------------------
    static int Range(int nMin, int nMax, int nValue);
};


//---------------------------------------------------------------
//function: 
//          ConvertToInt 将一个常量字符串转换成int类型数据
//Access:
//           public  
//Parameter:
//          [in] const char * pStr - 常量字符串
//Returns:
//          int - 转换成的int值
//Remarks:
//          ...
//author:   luoweifu
//---------------------------------------------------------------
int ConvertToInt(const char* pStr);

#endif  //__UTILS_H__

1. 要编译成动态库，我们可以这样设置我们的工程：
   右键工程->Properties
   
   设置编译的目标类型
   
   设置预编译宏

然后右键Build就可以了，你可以在解决方案下的Debug(实际的情况中一般要编译成Release版本，设置的方法一样，这里的内容后一章中再讲)目录下就能看到Utils.dll和Utils.lib，这就是编译出的库。要将这个库给别人使用，只要提供这个Utils.dll、Utils.lib和这个工程的头文件就可以。将Utils.h拷贝到D:\ReleaseLibs\DynamicLib\Includes，将Utils.dll和Utils.lib拷贝到D:\ReleaseLibs\DynamicLib\Libs，把D:\ReleaseLibs\DynamicLib这个文件提供出去就可以了。静态库的使用请看后一小节使用动态库

也许你要问为什么编译出的静态库是Utils.lib，编译出的动态库也有Utils.lib，这两个.lib文件是一样的吗？
你比较一下两个.lib文件的大小就会发现相差很大(静态库的lib有235KB，动态库的lib只有2.7KB)，所以肯定不是一样的啦！动态库对应的lib文件叫“导入库”，导入库只包含了地址符号表等，确保调用方的程序能找到对应函数的一些基本地址信息，而实际的执行代码位于DLL文件中。静态库的lib文件本身就包含了实际执行代码、符号表等。

使用导入(第三方)库

在实际的开发中经常要用第三方提供的库，如开源库，或大型系统中合作方提供的组件。如果使用呢？我们就以上面自己制作的库为例进行讲解。假设我们有一个工程TestProject要使用上面自己制作的Utils库。

使用静态库

1. 右键工程->Properties，进行如下的设置。
   

   
   设置头文件所在的路径
   
   设置lib库所在的路径
   
   设置要导入哪个lib库

2. 测试代码如下：

#include 
#include 
#include "Utils.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int nMax = Utils::Max(25, 37);
    std::cout << nMax << std::endl;
    int nMin = Utils::Min(10, 44);
    std::cout << nMin << std::endl;
    int nValue = Utils::Range(0, 100, 115);
    std::cout << nValue << std::endl;
    char* pStr = "1234";
    int nValue2 = ConvertToInt(pStr);
    std::cout << nValue2 << std::endl;
    return 0;
}

使用动态库

1. 右键TestProject工程->Properties，进行如下的设置。
   

   
   设置头文件所在的路径
   
   设置lib库所在的路径
   
   设置要导入哪个导入库

2. 将Utils.dll放入与TestProject的输出文件TestProject.exe相同的路径下。这个很最重，不然会编译成功会是执行失败，因为找不到对应的.dll文件。

3. 测试代码与静态库的一样。

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附录

Utils.cpp

#include "Utils.h"

Utils::Utils(void)
{
}

Utils::~Utils(void)
{
}


int Utils::Max( int nValue1, int nValue2 )
{
    return nValue1 > nValue2 ? nValue1 : nValue2;
}

int Utils::Min( int nValue1, int nValue2 )
{
    return nValue1 < nValue2 ? nValue1 : nValue2;
}

int Utils::Range( int nMin, int nMax, int nValue )
{
    if (nMax < nMin)
    {
        int temp = nMin;
        nMin = nMax;
        nMax = temp;
    }

    if (nValue < nMin)
    {
        return nMin;
    } else if (nValue > nMax)
    {
        return nMax;
    } else
    {
        return nValue;
    }
}

int ConvertToInt( const char* pStr )
{
    int val;  
    std::strstream ss;  
    ss << pStr;  
    ss >> val;  
    return val;  
}

参考文章：C++静态库与动态库

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上一篇回顾：
带你玩转Visual Studio——带你高效管理代码

下一篇要讲述的内容：
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