静态链接库与动态链接库（上）

一、分别编译与链接（Linking）

       大多数高级语言都支持分别编译，程序员可以显式地把程序划分为独立的模块或文件，然后每个独立部分分别编译。在编译之后，由链接器把这些独立的片段（称为编译单元）“粘接到一起”。（想想这样做有什么好处？）

       在C/C++中，这些独立的编译单元包括obj文件（一般的源程序编译而成）、lib文件（静态链接的函数库）、dll文件（动态链接的函数库）等。

静态链接方式：在程序执行之前完成所有的组装工作，生成一个可执行的目标文件（EXE文件）。

动态链接方式：在程序已经为了执行被装入内存之后完成链接工作，并且在内存中一般只保留该编译单元的一份拷贝。

二、静态链接库与动态链接库

      先来阐述一下DLL(Dynamic Linkable Library)的概念，你可以简单的把DLL看成一种仓库，它提供给你一些可以直接拿来用的变量、函数或类。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib中的指令都被直接包含在最终生成的EXE文件中了。但是若使用DLL，该DLL不必被包含在最终的EXE文件中，EXE文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与EXE独立的DLL文件。

      采用动态链接库的优点：（1）更加节省内存；（2）DLL文件与EXE文件独立，只要输出接口不变，更换DLL文件不会对EXE文件造成任何影响，因而极大地提高了可维护性和可扩展性。

三、静态链接库的制作

对静态链接库的讲解不是本文的重点，但是在具体讲解DLL之前，通过一个静态链接库的例子可以快速地帮助我们建立“库”的概念。

图1 建立一个静态链接库

如图1，在VC++6.0中new一个名称为libTest的static library工程，并新建lib.h和lib.cpp两个文件，lib.h和lib.cpp的源代码如下：

//文件：lib.h

#ifndef LIB_H

#define LIB_H

extern "C" int add(int x,int y);   //声明为C编译、连接方式的外部函数

#endif

//文件：lib.cpp

#include "lib.h"

int add(int x,int y)

{

return x + y;

}

编译这个工程就得到了一个libTest.lib文件，这个文件就是一个函数库，它提供了add的功能。将头文件lib.h和libTest.lib文件提交给用户后，用户就可以直接使用其中的add函数了。常用的标准C库函数（scanf、printf、memcpy、strcpy等）就来自这种静态库。

四、静态链接库的调用

下面来看看怎么使用这个库。在VC中new一个名为libCall的Win32 Console Application工程，并将上面生成的文件lib.h和libTest.lib文件拷贝到libCall的工程子目录下。libCall工程仅包含一个main.cpp文件，它演示了静态链接库的调用方法，其源代码如下：

#include

#include "lib.h"

#pragma comment( lib, "libTest.lib" )   //指定与静态库一起连接

int main()

{

printf( "2 + 3 = %d", add( 2, 3 ) );

}

静态链接库的调用就是这么简单，或许我们每天都在用，可是我们没有明白这个概念。代码中#pragma comment( lib , "libTest.lib" )的意思是指本文件生成的.obj文件应与libTest.lib一起连接。

如果不用#pragma comment指定，则可以直接在VC++中设置，如图2，依次选择tools、options、directories、library files菜单或选项，填入库文件路径。图2中加圈的部分为我们添加的libTest.lib文件的路径。

图2 在VC中设置库文件路径

这个静态链接库的例子至少让我们明白了库函数是怎么回事，它们是哪来的。我们现在有下列模糊认识了：

（1）库不是个怪物，编写库的程序和编写一般的程序区别不大，只是库不能单独执行；

（2）库提供一些可以给别的程序调用的东东，别的程序要调用它必须以某种方式指明它要调用之。

以上从静态链接库分析而得到的对库的懵懂概念可以直接引申到动态链接库中，动态链接库与静态链接库在编写和调用上的不同体现在库的外部接口定义及调用方式略有差异。

---------------------------------------------------------------------------------------------------

以下为接静态链接库与动态链接库（下）未完部分：

九、动态链接库的应用举例

1、所有的Windows系统调用(Windows API函数)都是以动态链接库的形式提供的。我们在Windows目录下的system32文件夹中会看到kernel32.dll、user32.dll和gdi32.dll，windows的大多数API都包含在这些DLL中。kernel32.dll中的函数主要处理内存管理和进程调度；user32.dll中的函数主要控制用户界面；gdi32.dll中的函数则负责图形方面的操作。与这些动态库相对应的导入库分别为kernel32.lib、user32.lib和gdi32.lib。

2、软件的自动更新。Windows应用的开发者常常利用动态链接库来分发软件更新。他们生成一个动态库的新版本，然后用户可以下载，并用它替代当前的版本。当然，新、旧版本动态库的输出接口(即导出函数)必须一致。下一次用户运行应用程序时，应用将自动链接和加载新的动态库。

3、软件插件技术。许多Windows应用软件都支持插件扩展方式，如IE浏览器、Photoshop、Office等等。插件在本质上都是动态库。

4、可扩展的Web服务器。

5、每个Windows驱动程序在本质上都是动态链接库。