动态库与静态库--类篇

0.前提(文件内容)

• test.h

#pragma once
class Test{
public:
    Test();
    ~Test();
    void Func(int i);
};

• test.cpp

#include 
#include "test.h"
using namespace std;

Test::Test(){
    cout << __func__ << "()" << endl;
}
Test::~Test(){
    cout << __func__ << "()" << endl;
}
void Test::Func(int i){
    cout << __func__ << "(" << i << ")" << endl;
}

• main.cpp

#include "test.h"
int main(){
    Test t;
    t.Func(100);
}

1. 静态库的制作与使用

1.1 创建

1. 编译源文件

g++ -c -o test.o test.cpp

2. 生成静态库

ar -rcs libtest.a test.o

1.2 使用

1. 链接静态库

g++ -o main main.cpp -L. -ltest

或者

g++ -o main main.cpp ./libtest.a

注意：库一定要放在命令行的末尾

2. 测试

./main

3. 结果

Test()
Func(100)
~Test()

尝试把test.cpp修改如下，重现编译libtest.a，再次执行./main查看结果

void Test::Func(int i){
    cout << __func__ << "(" << i*100 << ")" << endl;
}

2. 共享库的制作

2.1 创建

1. 编译目标文件

g++ -c -fPIC test.cpp -o test.o

2. 生成动态库

g++ -shared test.o -o libtest.so

可以合并为

g++ -shared -fPIC -o libtest.so test.cpp

2.2 使用

1. 生成可执行文件

g++ -o main main.cpp -L. -ltest

或者

g++ -o main main.cpp ./libtest.so

注意：库一定要放在命令行的末尾

2. 测试
   指定动态链接库位置

export LD_LIBRARY_PATH=动态链接库位置

执行

./main

3. 结果

Test()
Func(100)
~Test()

尝试把test.cpp修改如下，重现编译libtest.a，再次执行./main查看结果

void Test::Func(int i){
    cout << __func__ << "(" << i*100 << ")" << endl;
}

3. 动态链接库的制作

类的动态链接库是利用多态性动态加载类，只能用于C++调用，不能用于C。
具体实现步骤如下：

1. 定义一个抽象类，提供纯虚函数接口。
2. 具体实现类继承抽象类。
3. 提供抽象类对象的创建和销毁的接口。

3.1 创建

1. 修改test.h

#pragma once

class ITest{
public:
    virtual void Func(int i) = 0;
    virtual ~ITest(){}
};

class Test : public ITest{
public:
    Test();
    ~Test();
    void Func(int i);
};

extern "C" {
        ITest* create(void);
        void destroy(ITest *p);
        typedef ITest* create_t(void);  // create factory
        typedef void destory_t(ITest*); // destory
}

2. 修改test.cpp

#include 
#include "test.h"

using namespace std;

Test::Test(){
    cout << __func__ << "()" << endl;
}
Test::~Test(){
    cout << __func__ << "()" << endl;
}
void Test::Func(int i){
    cout << __func__ << "(" << i << ")" << endl;
}

ITest* create(void){
    return new Test;
}
void destroy(ITest *p){
    if(NULL != p){
        delete p;
    }
}

3. 修改main.cpp

#include 
#include 
#include 
#include "test.h"

using namespace std;

int main(){

    void *so_handle = dlopen("./libtest.so", RTLD_LAZY);
    if (!so_handle) {
        cerr << "Error: load so failed." << endl;
        exit(-1);
    }

    create_t *create = (create_t*) dlsym(so_handle, "create");
    char *err = dlerror();
    if (NULL != err) {
        cerr << err;
        exit(-1);
    }
    ITest *pt = create();
    pt->Func(100);

    destory_t *destroy = (destory_t*) dlsym(so_handle, "destroy");
    err = dlerror();
    if (NULL != err) {
        cerr << err;
        exit(-1);
    }
    destroy(pt);
    pt = NULL;
    dlclose(so_handle);

    return 0;
}

4. 编译动态加载库

g++ -shared -fPIC -o libtest.so test.cpp

3.2 使用

1. 编译主程序

g++ -o main -ldl main.cpp

2. 测试

./main

3. 结果

Test()
Func(100)
~Test()

4. 总结

静态库、共享库与动态库编译链接使用比较

静态库与动态库Make file比较