Linux下靜態庫生成和使用

一.靜態庫概念

1.庫是預編譯的目標文件(object  files)的集合，它們可以被鏈接進程序。靜態庫以後綴為”.a”的特殊的存檔（archive file）存儲。

2.標准系統庫可在目錄/usr/lib與/lib中找到。比如，在類Unix系統中C語言的數序庫一般存儲為文件/usr/lib/libm.a。該庫中函數的原型聲明在頭文件/usr/include/math.h中。

3.C標准庫本身存儲為/usr/lib/libc.a，它包含ANS1/ISO標准指定的函數，比如printf。對每一個C程序來說，libc.a都默認被鏈接。

4.一個事例：

在tiger.c程序中調用一個數學庫libm.a中sin函數。

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int  main()
{
         double  x = 2.0;
         double y = sin(x);
         printf(“the result:%f\n”,y);
         return 0;
}

 

如果直接使用gcc tiger.c則會出現錯誤：

undefined  reference to ‘sin’;

1>函數sin(),未在本程序中定義也不在默認庫’libc.a’中，除非被指定，編譯器也不會鏈接’libm.a’。

2>為使編譯器能將sin()鏈接進主程序‘test.c’,需要提供數學庫’libm.a’.。

3>使用方法：

gcc  tiger.c /usr/lib/libm.a  -o tiger

則可以編譯通過。為了避免在命令行中指定長的路徑，編譯器為鏈接函數庫提供了快捷的選項“-l”。因此可以使用下面的方法：

gcc  tiger.c -lm –o tiger

注：選項-lNAME使用連接器嘗試鏈接系統庫目錄中的函數庫文件libNAME.a。

 

二.生成和使用靜態庫

1.靜態庫是obj文件的一個集合，通常靜態庫以”.a”為後綴。靜態庫由程序ar生成。

2.靜態庫的優點是可以在不用重新編譯程序庫代碼的情況下，進行程序的重新鏈接，這種方法節省了編譯過程的時間（在編譯大型程序的時候，需要花費很長的時間）。靜態庫的另一個優點是開發者可以提供庫文件給使用的人員，不用開放源代碼，這是庫函數提供者經常采用的手段。

3.通過一個實例來了解如何自己生成靜態庫和使用靜態庫

首先生成靜態庫

1>在test文件夾下有三個文件:main.c ,tiger.c,tiger.h;

a. main.c文件中的內容：

#include<stdio.h>
#include”tiger.h”     //注意include該文件，並不是僅鏈入.a文件即可
int  main(void)
{
       printf(“sum=%d\n”,add(3,5));
       return 0;       
}

b.tiger.h文件中的內容：

#ifndef __TIGER__
#define __TIGER__

int  add(int  a,int b);

#endif

c.tiger.c文件中的內容

int  add(int  a,int b)
{
        return a+b;
}

2>創建靜態庫的最基本步驟是生成目標文件tiger.o

gcc  -o tiger.o  -c  tiger.c

3>然後生成靜態庫libadd.a：

ar  -rcs libadd.a  tiger.o    

其次使用靜態庫

1>使用gcc命令帶上庫文件就OK了

   gcc  -o  main main.c  libadd.a

2> 也可以使用命令”-l庫名”進行，庫名是不包含庫函數庫和擴展名的字符串。

   gcc  -o  main  main.c -ladd

上面的命令執行完後，系統返回：

Cannot  find –ladd

說明：上面的命令將在系統默認的路徑西安查找add函數庫，並把他鏈接到要生成的目標程序上。系統提示沒有找到庫文件add,這是由於add庫函數沒有在系統默認的查找路徑下，我們需要認為指定庫函數的路徑，例如：庫文件和當前編譯文件在同一目錄下：    gcc  -o main  main.c -L  ./  -ladd

系統就能正常生成可執行文件。

說明：

       在使用-l選項時，-o選項的目的名要在-l鏈接的庫名之前，否則gcc會認為-l是生成的目標而出錯。