c语言编码详解动态链接与静态链接的区别

最近在面试一些公司，发现自己的一些基础的知识可能需要补充，特此来记录一下自己的学习心得。学习，学习，学在于习，只学，不习，空谈也，最终都会遗失在时间长河中。记录，记录，仅仅是记录，不求完美，只求简单分享，作为一个思考的过程。

以下需要用到3个文件

hello.c hello.h lib_use.c，hello.c提供一个打印函数的实现，hello.h提供打印函数的接口，lib_use.c为主程序，调用打印函数打印一个字符串。代码在c语言编码实现编译全过程分析 ，可以参考 Makefile中进行编译。

1 程序编译的过程

        程序编译一般分为以下几个阶段：

                预处理-->编译-->汇编-->链接

                预处理主要负责将程序中的#include 和 宏定义和条件编译展开，生成*.i 预处理文件，属于词法分析阶段，为后续做准备。

                编译主要负责将预处理生成的*.i文件编译翻译成汇编文件*.s 。

                汇编主要负责将编译生成的*.s文件汇编处理成目标文件*.o。

                链接主要负责将生成的*.o和含有主函数的源文件，以及一些库文件，链接成可执行文件；链接分为动态链接和静态链接，一般默认使用动态链接，使用静态链接，需要加-static 来告知编译器。

       

2 静态链接和动态链接

2.1 静态库和动态库

        静态链接需要静态库，静态库在Linux下格式是*.a，在Windows下是*.lib。

        动态链接需要动态库，动态库在Linux下格式是*.so，在Windows下是*.dll。

2.2 Linux下静态库和动态库的制作

        静态库的制作：

                ar -crv libhello.a hello.o

        动态库的制作：

                ar -crv libhello.so hello.o

2.3 Linux下静态链接和动态链接的实现

        静态链接：

                gcc libuse.c -static -I${HELLO_H} -L${sta_libs+path} -lhello -o libuse_sta

        动态链接：

                gcc libuse.c -I${HELLO_H} -L${dyn_libs+path} -lhello -o libuse_dyn

2.4 静态链接和动态链接的区分

        静态链接是在编译链接时直接将需要的执行代码拷贝到调用处；优点在于程序在发布时不需要依赖库，可以独立执行，缺点在于可执行程序的体积会相对较大，而且如果静态库更新之后，所有的可执行程序都需要更新。

        动态链接是在编译时不直接拷贝执行代码，而是通过记录一系列符号和参数，在程序运行或加载时将这些信息传递给操作系统，操作系统负责将需要的动态库加载到内存中，然后程序在运行到指定代码时，在共享执行内存中寻找已经加载的动态库可执行代码，实现运行时链接；优点在于多个程序可以共享同一个动态库，节省资源；缺点在于由于运行时加载，可能影响程序的前期执行性能，并且对于不同版本的库可能会有不能运行的情况。