【Linux】动静态库

动静态库

1. 设计库

库分为 静态库(.a)和动态库(.so)
库的命名
以c++的库为例
输入 ls /lib64/libstdc++*
以lib开头要去除
库的真实名字为 stdc++

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一般云服务器，默认只会存在动态库，不需要动态库，静态库需要单独安装

myadd.h
实现一个加法的声明

#pragma once     
int myadd(int d1,int d2);    
                            

---

myadd.c
实现一个加法的实现

#include"myadd.h"    
int myadd (int d1,int d2)    
{    
   return d1+d2;    
}    
     

---

mysub.h
实现一个减法的声明

#pragma once     
int sub(int d1,int d2);     

---

mysub.c
实现一个减法的实现

#include"mysub.h"    
int mysub(int d1,int d2)    
{    
  return d1-d2;    
} 

---

main.c
实现对myadd和mysub的调用

#include    
  #include"myadd.h"    
  #include"mysub.h"    
  int main()    
  {    
      
    int x=100;    
    int y=34;    
    printf("%d+%d=%d\n",x,y,myadd(x,y));    
E>  printf("%d-%d=%d\n",x,y,mysub(x,y));    
    return 0;    
  } 

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使用main.c mysub.c myadd.c 生成一个可执行程序 mytest 输入 gcc -o mytest myadd.c mysub.c main.c 指令

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出于安全和便捷性考虑，都不想把源代码给别人，所以要把源代码打包

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创建mylib目录代表自己 ， otherperson目录代表其他人

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main.c应该是另一个人用的代码，所以把main.c移动到otherprson目录中
输入指令 mv main.c otherperson/

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在链接之前把源代码编译成.o的二进制目标文件
把所对应的源文件 经过预处理 编译 汇编 形成 .o文件

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分别通过myadd.c 与mysub.c形成 myadd.o 与 mysub.o

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为了不想给别人交付源代码，把所有的.h文件拷贝到 otherperson里面
同时把 所有的.o文件 也拷贝到 otherperson里面

[yzq@VM-8-8-centos lesson1]$ cp *.h otherperson
[yzq@VM-8-8-centos lesson1]$ cp *.o otherperson

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在otherperson 目录中
将main.c形成一个main.o的文件

把add.o sub.o main.o 链接形成 mytest 可执行程序

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此时在otherperson目录中 使用 mytest 可执行程序去执行 就可以了

但是把一大堆的头文件和目标文件都传给 otherperosn目录 调用有点太繁琐了

1. 静态库打包

只有一个.o的压缩包

tar - c :创建一个新的归档文件即压缩包
tar- r : 若.c文件修改了，则对一个或者多个.o文件做替换

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当前目录下包含 mylib otherperson 目录 以及 .o和.c文件

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[yzq@VM-8-8-centos lesson1]$  ar -rc libmymath.a *.o

将当前目录下的 所有.o目标文件打包 并命名为 libmymath.a

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在otherperson目录中，删除之前所预留的所有.o与.h文件以及 myetst可执行程序
此时otherperosn目录中只剩下 main.c

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重新在mylib目录中取.o与.a文件

此时otherperson目录中存在.h文件 与main.c 以及 .o目标文件的压缩包

报错1

输入 gcc - o myetst main.c 指令 会报错

有库后，将库引入项目，必须让编译器找到头文件和库文件
因为引入的库 属于第三方库，gcc并不能理解用的那个库，要让编译器认识这个库

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加入 -l选项 要链接哪一个库

此时依旧会报错

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加入-L.选项 对应的库在那个路径下

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输入 gcc -o mytest main.c -L. -lmymath 指令 即可正常运行可执行程序

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创建.o与.h的压缩包

在mylib目录下

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创建include目录 与 lib目录
拷贝所有的.h文件放在include目录下 ，拷贝所有的.a文件放在lib目录下

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所以未来是将这两个目录传给用户
tar - c :创建一个新的归档文件即压缩包
tar - z : 使用打包的同时可以进行压缩
tar - f : 给归档文件一个名字 建议把 f 放在最后
tar -czf + 文件名.tgz +文件名

将dir与include两个目录进行打包 生成 mymath.tgz

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在otherperson目录下

将属于mylib目录下的压缩包 mymath.tgz 拷贝到 otherperson 目录下

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tar -x 解开文件
tar -xzf 文件名.tgz

使用 tar xzf 进行解包

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报错2

头文件找不到
因为头文件在inlcude 里，不在当前路径下

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在include的路径下，寻找头文件
依旧报错了，但是头文件找到了

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告诉编译器库在lib中
还是会报错 ，因为lib库并不属于c/c++的标准库
还需要告诉库的名字是什么

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将独立的将库引入otherperson中 ，可以正常运行

第三方库的使用

第三方库的使用
1.需要的是指定的头文件和库文件
2.如果没有默认安装到系统的gcc/g++默认的搜索路径下，用户必须指明对应的选项，告知编辑器， 头文件在哪里，库文件在哪里，库文件具体是谁

将头文件和库拷贝对应的系统路径

在otherperson目录下

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将当前include下的所有内容拷贝到系统对应的include路径下

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查看系统路径中就存在 myadd.h 与mysub.h

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将dir拷贝到库的搜索路径下

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由于将include对应的文件传入系统路径中以及将dir对应的文件传入库的搜索路径下 ，
此时otherperson目录下只存在 main.c 文件
刚刚拷贝过去的库，属于非C/C++标准的库，所以被认为是第三方库

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告诉它需要链接mymath库，就可以正常运行了，而不需要告诉头文件

• 将下载下来的库和头文件，拷贝到系统默认路径下，这个行为就叫做在Linux下安装库
  对于任何软件而言，安装和卸载的本质是拷贝到系统特定的路径下
• 如果要安装第三方的库，(第一方库是语言，第二方库是操作系统系统接口)，要正常使用，即便已经全部安装到系统中，gcc/g++必须用 -l 来指明具体库的名称

2. 动态库打包

在mylib目录下
制作动态库也需要.o目标文件，再将目标文件打包

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动态库打包不使用 ar，而是直接使用gcc 并且加上 fPIC的选项
P代表 position 位置
I代表 independent 忽略
C 代表 code

生成myadd.o与mysub.o的目标文件，并形成与位置无关码

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shared选项 代表打包的是一个共享库/动态库

将myadd.o 与mysub.o打包 成动态库，并命名为 mymath

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在mylib目录下
使用 mkdir 分别创建 目录 include 与lib

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将所有的.h文件拷贝到 include 目录下 即 include中存在头文件
将所有的.so文件拷贝到 lib目录下 即 lib中存在 动态库

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将include 与lib 打包，并命名为 mymath.tgz

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将 mymanth.tgz 这个包 拷贝到 otherperson目录中

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在otherperson目录下

此时的otherperson目录下存在 mymanth.tgz 与main.c

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通过 xzf 解包，显示出 include (存放头文件)与 lib (存放动态库)

报错

显示找不到头文件

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加入-I后，在include下寻找头文件，但依旧会报错 ，因为找不到库了

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加入 -L 后在lib 中寻找库 ，并加入-lmymath ，链接库mymath

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运行时报错

但是在运行生成的可执行程序mytest时，还是会报错

说明链接时，动态库并没有真正链接到可执行程序

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在上面 gcc 时，已经告诉系统库在哪里，叫什么了，为什么还是找不到？
只是告诉了编译器，并不是操作系统
运行时，你的.so并没有在系统默认的路径下，所以操作系统依旧找不到

找到动态库的方法

方法1 ——环境变量(临时方案)

LD_LIBRARY_PATH
LD代表链接
LIBRARY 代表库
PATH 代表路径

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显示为库的路径

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将当前库的路径添加到环境变量中

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查询环境变量时，发现当前库的路径已经在环境变量中

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再次查看第三方库时，mymath.so有对应的第三方库了

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此时mytest可以正常执行了

但是环境变量只在本次登录有效，若退出再进入，则环境变量还是找不到

方法2 ——建立软链接

在系统默认的路径下，建立一个软链接指向库

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此时软链接指向这个库

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查看第三方库时，libmymath.so有自己的第三方库

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软链接是一个文件，所以即便关闭xshell，再次打开也能正常运行mytest 可执行程序

方法3——配置文件方案

使用 ldd 找不到 libmymath对应的第三方库

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在系统当中存在配置文件
ld代表链接库
so代表动态库
conf代表配置文件

创建一个配置文件，并命名为look

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输入 ls /etc/ld.so.conf.d/ 指令

查看系统的配置文件，就发现多了一个look的配置文件

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由于动态库存放在otherperosn目录下的lib中， 所以进入lib目录中，显示当前库的路径，将其复制

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使用vim进入自己创建的配置文件中，并把 上述复制好的库的路径粘贴到里面

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输入 ldd mytest 指令，发现还是找不到第三方库

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查看自己的配置文件时，已经有了对应的库的路径
还需让其生效

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输入 sudo ldconfig 指令

就会让系统加载新的配置文件

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即可正常运行程序