3、Linux库的生成和使用（核心代码是程序员不可公开的小秘密）
目录
Linux库的概念
Linux 静态库
Linux 静态库作用
Linux 静态库的创建
1. 将.c文件生成.o文件
编辑
2. 将所有的.o文件归档为一个静态库.a文件
Linux 静态库的使用
Linux 动态库：
Linux 动态库作用
Linux 动态库的创建
生成.so动态库文件
编辑
Linux 动态库的使用
！！执行出错！！编辑
解决办法
1、将生成的动态库拷贝到 /usr/lib 中
2、通过环境变量LD_LIBRARY_PATH指定动态库搜索路径
总结
Linux库的概念
Linux静态库和动态库都是可重用的二进制代码块，它们可以使程序的编写更加高效和简洁。
静态库会被编译并包含在程序中，因此当程序运行时，不需要外部依赖（在程序编译前就加入到目标程序中），而动态库会在运行时加载，因此多个程序可以共享同一个库，从而节省内存（在程序执行时动态地由目标程序去调用）。
Linux 静态库
Linux静态库是一种可重用的二进制代码块，它是链接到包含它的程序的一部分，因此当该程序运行时，不需要外部依赖。静态库的文件扩展名为“.a”，通常由一系列编译后的.obj或.o文件组成。
Linux 静态库作用
1. 简化代码的维护和升级：通过将常用的功能放在一个独立的库中，可以方便地维护和升级整个程序集。
2. 提高代码的安全性：静态库被完全集成到应用程序中，使得程序在没有网络连接的情况下也能正常运行，从而提高了代码的安全性。
3. 减少内存占用：由于静态库在编译时就被链接到程序中，所以不必担心重复加载，从而减少了内存占用。
4. 不受版本控制影响：因为静态库已经被完全包含在程序内部，所以不受其他程序的版本控制影响。
Linux 静态库的创建
在Linux环境中，可以通过以下步骤创建静态库：
1. 将.c文件生成.o文件
使用gcc编译器或其他合适的编译器，将所有要包含在库中的源代码文件编译成.o文件。
生成.o文件
gcc -c 文件名.c 继续使用上一小节工厂模式的代码将cat.c dog.c person.c 生成对应的.o文件
2. 将所有的.o文件归档为一个静态库.a文件
运行ar命令，将所有的.o文件归档为一个静态库文件（ar 指令是一个Unix/Linux系统中的档案管理工具，主要用于管理和处理备存文件（archive））
将.o文件生成.a静态库文件
ar rcs lib+要生成静态库的名字.a *.o
//lib是library（库）的缩写
//*.o中“ * ”是通配符，表示该文件夹中的所有.o文件
//ar 命令中的 rcs 是 -rcs 参数组合的一个简写形式，分别代表以下几个动作：
-r：追加档案到归档文件。
-c：创建归档文件。如果指定的目标文件已经存在，则清空后再进行操作。
-s：排序归档文件内的成员。
综合起来，-rcs 参数就是追加、清除及排序的意思。这意味着，如果你有一个已经存在的归档文件，你想向里面添加一些新的档案，那么应该使用 -rcs 参数，这样可以确保归档文件中的成员按照正确顺序排列。成功生成了名为libfactory.a的静态库文件
Linux 静态库的使用
在创建完静态库后，就可以在其他程序中使用它了。
这时我们可以删除（rm）/移动(mv)功能函数以及第一步生成的.o文件，只留下头文件、主函数和生成的静态库
在编译时，只需将库添加到链接器命令中
gcc 文件名.c -L ./ -l静态库名（砍头去尾） -o 可执行文件名字
//砍头去尾是意思是：我们生成静态库名字是 libfactory.a,
使用-l链接的时候只需-lfactory即可，去掉lib和.a不加-L ./会报错，因为-l链接的库默认在/usr/lib /usr/local/lib下面寻找，加上-L ./后告诉编译器在当前目录下寻找这个库，因为这个静态库是我们自己生成的
运行效果
Linux 动态库：
Linux动态库是一种共享的、可执行的二进制代码块，它在程序运行时被临时装载到内存中，因此它可以被多个进程同时使用，节省了内存资源。动态库的文件扩展名为“.so”，即Shared Object（共享对象）的缩写。
Linux 动态库作用
1. 节省空间：由于多个程序可以共享一个动态库，因此可以节省磁盘空间和内存。
2. 改进性能：动态库只在程序真正需要时才被载入内存，这样可以提高系统的整体性能。
3. 更新灵活：动态库可以单独更新而不必重新编译整个程序。
4. 提供更强的灵活性：动态库可以随时安装和卸载，无需重新编译程序。
Linux 动态库的创建
在Linux环境中，可以通过以下步骤创建动态库：
生成.so动态库文件
生成.so动态库文件
gcc -shared -fpic 文件名.c -o lib名字.so
//-shared 选项告诉 GCC 在生成目标文件时产生共享库（也就是动态链接库）。这表示你的程序可以动态链接到其他程序中，因此无需在运行时每次都加载整个库文件，而是只加载必要的部分。
//-fpic 是 Position Independent Code 的缩写，意为位置无关代码，它会让 GCC 在编译目标文件时创建一个独立于内存位置的代码，这样就可以在程序运行时改变动态库的内存位置。
Linux 动态库的使用
在创建完动态库后，就可以在其他程序中使用它了。
这时我们可以删除（rm）/移动(mv)功能函数以及第一步生成的.o文件，只留下头文件、主函数和生成的动态库
在编译时，只需将库添加到链接器命令
gcc 文件名.c -L./ -l动态库名（砍头去尾） -o 可执行文件名字
//砍头去尾是意思是：我们生成静态库名字是 libfactory.so,
使用-l链接的时候只需-lfactory即可，去掉lib和.so不加-L ./会报错，因为-l链接的库默认在/usr/lib /usr/local/lib下面寻找，加上-L ./后告诉编译器在当前目录下寻找这个库，因为这个静态库是我们自己生成的
！！执行出错！！
静态库编译后可以直接运行可执行文件但是动态库不可以：静态库会被编译并包含在程序中，因此当程序运行时，不需要外部依赖（在程序编译前就加入到目标程序中），而动态库会在运行时临时加载，（在程序执行时动态地由目标程序去调用，程序执行的时候才去寻找动态库）。
解决办法
1、将生成的动态库拷贝到 /usr/lib 中
删除 /usr/lib 下的动态库方便验证法2
2、通过环境变量LD_LIBRARY_PATH指定动态库搜索路径
export LD_LIBRARY_PATH="生成的动态库所在的文件夹路径"
树莓派中但这个命令是临时的只限于运行这个命令的窗口，换一个窗口就不行了（虚拟机不会）
写一个shell脚本解决这个问题
总结
静态库的优点在于它们不需要在运行时存在，而动态库需要在运行时可用，否则程序将无法启动。但另一方面，静态库会增加最终程序的大小，因为它们的代码被嵌入到了程序中，而动态库则是只在运行时加载，从而减小了程序的大小。此外，静态库比动态库更容易安全审计，因为它们是完全内置到程序中的。 总的来说，静态库适合于那些只需要少量更改并且不需要频繁更新的代码模块，而对于需要经常更新和更改的模块更适合使用动态库。
一、Linux 静态库优点：
1. 可以直接执行。
2. 不需要考虑其他文件的影响。
3. 不依赖其他环境。
缺点：
1. 执行文件较大。
2. 多个程序共用同一份资源会产生冗余拷贝。
3. 更新或部署麻烦。
二、Linux 动态库优点：
1. 执行文件较小。
2. 共享内存资源，减少冗余拷贝。
3. 调整方便，只需要替换或升级共享库即可。
4. 对于新手来说更易于管理。
缺点：
1. 在执行前需要先进行加载。
2. 如果缺少某个动态库，会引发错误。
动态链接库（Dynamic Link Library，也称作 Shared Library 或 Shared Object）在运行时才被加载到内存中，它的好处是可以被多个程序共享，只需要一份物理内存，节省了磁盘空间和内存资源，并且更容易被更新。
动态链接库还有以下优点：
1. 当你需要更新模块的功能时，可以只更新动态链接库，不用重新编译程序。
2. 可以链接多个程序。
3. 可以链接不同语言编写的程序。
4. 可以降低模块之间的耦合度。
相反，静态链接库在编译时就会被链接进程序中，因此一旦发布就不能再更改，如果不重新编译程序就无法更新库的功能。
总的来说，如果模块需要经常更新或具有跨平台的需求，动态链接库是一个更好的选择。