动静态库的制作和原理
目录
动静态库的原理
静态库
动静态库的区别
静态库
动态库
静态库的生成与使用
静态库的生成
静态库的使用
动态库的生成与使用
动态库的生成
动态库的使用
动静态库的原理
假如我有个朋友叫张三，他总是请我吃饭，有一次老师要我们交作业，张三平时并不听课，他说他让我把方法的定义.h文件和方法的使用.c文件发给他，然后他自己去用这些方法写一个usercode文件交上去，这样就可以蒙混过关了。后来我们一直这样干，但有一天，老师发现了，我被张三连累了，扣了平时分，但是他总是请我吃饭，不好意思不给他作业抄，所以我想了个办法。老师讲过：源文件和头文件变成可执行程序有四个过程
- 预处理： 完成头文件展开、去注释、宏替换、条件编译等，最终形成
xxx.i文件。 - 编译： 完成词法分析、语法分析、语义分析、符号汇总等，检查无误后将代码翻译成汇编指令，最终形成
xxx.s文件。 - 汇编： 将汇编指令转换成二进制指令，最终形成
xxx.o文件。 - 链接： 将生成的各个
xxx.o文件进行链接，最终形成可执行程序..
我就把写好的.c文件经过汇编形成.o文件，和.h文件打包发给张三，然后他可以将,o文件链接起来，形成一个可执行程序，这样就能躲过老师的眼睛，既能还张三的人情，也能不被老师发现，两全其美，而我们刚刚用的打包.o文件的方法就是制作一个库。库里面不包含主函数，是要用到的方法的实现，所以库的本质其实就是一个“半可执行程序”。
静态库
我们在Linux下写一份很简单的代码，
#include <stdio.h>int main()
{printf("hello world!\n);return 0;
} 我们运行这份代码
但是今天我们并不讨论这份代码，而是要讨论我们为什么可以用printf函数，这是为什么呢？因为这个程序链接的时候把C标准库也链接了，在Linux中，我们可以通过 ldd 这个命令来查看这个可执行程序依赖的库。
我们可以看到我们这个程序依赖的其实是 libm.so.6 ，我们再用ls来看看这个到底是什么。
这是我们上一节所学的软链接。我们再通过 file 查看 libm-2.17.so 的文件类型，
看到了shared就知道这是一个共享目标库文件，就是动态库。
- 在Linux中，以 .so 为后缀的是动态库，以 .a 为后缀的是静态库。
- 在windows中，以 .dll 为后缀的是动态库， 以 .lib 为后缀的是静态库。
我们上面所查看的 libm.so.6 就是C动态库，我们将lib去掉，将后缀和版本号去掉就是这个库的名字。而在g++或者gcc中，都是动态链接的，如果想要静态链接，只需后面加个-static就可以了。
这个静态生成的文件比原来那个要大得多，而且静态生成的可执行程序并不依赖别的库文件，我们也可以查看一下。
动静态库的区别
静态库
- 程序在编译链接的时候把库的代码链接到可执⾏⽂件中，程序运⾏的时候将不再 需要静态库。
就像我们上面执行的一样，可执行程序依赖的如果是静态库的话，以后就不需要别的库了，这就是静态库的特征。但因为平时都是将静态库直接全部复制在可执行程序中，所以特别大，占用大量空间，这也是静态库的缺点。
动态库
- 程序在运⾏的时候才去链接动态库的代码，多个程序共享使⽤库的代码。
优点就是节省磁盘空间，且多个可执行程序所共享，但是缺点就是必须依赖动态库。
静态库的生成与使用
静态库的生成
我们使用最为简单的代码来创建一个静态库吧。用最简单的数的加减，定义了两个源文件和两个头文件。内容很简单就不过多阐述了。
第一步：编译源文件，让其生成对应的目标文件（.o文件）
第二步：使用ar将其打包为静态库
ar是gnu的归档工具，rc表示（replace 和 create）。
ar -rc libcal.a add.o sub.o
既然我们打包了文件，那是不是也可以查看库里面的文件有啥，可以，用-tv选项。
ar -tv libcal.a
第三步：将生成的库和头文件组织起来
当我们将自己的库给张三用的时候，其实要给他两个文件夹，第一个是.h为后缀的头文件，第二个就是刚刚生成的库，有点麻烦，我们将他组织起来。
这样我们也算是组织起来了。
使用Makefile
其实还挺麻烦的，使用Makefile的话能帮我们省掉很多事情，我们把需要写的命令，写到里面去，执行的时候就不用我们手敲了。
我们使用make就能形成静态库，使用make output就能将头文件和库组织起来。
静态库的使用
我们使用静态库呢，就需要一个main函数：
#include <stdio.h>
#include <add.h>int main()
{int x = 20;int y = 10;int z = my_add(x, y);printf("%d + %d = %d\n", x, y, z);return 0;
}
而gcc编译main.c的话，就要用到三个选项：
- -I：指定头文件搜索路径。
-L：指定库文件搜索路径。-l：指明需要链接库文件路径下的哪一个库。
gcc main.c -I./mathlib/include -L./mathlib/lib -lcal
至此，我们就完成了静态库的生成与使用。
动态库的生成与使用
动态库的生成
基本步骤其实和静态库差不多，但有些些差别，我们还是像静态库一样。
第一步：将它编译成目标文件，但是这里和静态库的区别就体现出来了，此时用源文件生成目标文件时需要携带
-fPIC选项：
-fPIC(position independent code)：产生位置无关码。
第二步：使用-shared选项将所有目标文件打包为动态库
第三步：将头文件和生成的动态库组织起来
使用Makefile
就像静态库那样写一个Makefile，就能一步到位了。
我们就能轻松得到库，然后将库和头文件组织起来
动态库的使用
我们还是用之前用的mian.c来演示一下。
#include <stdio.h>
#include <add.h>int main()
{int x = 20;int y = 10;int z = my_add(x, y);printf("%d + %d = %d\n", x, y, z);return 0;
}
继续使用-I.-L.-l的命令，来生成可执行文件，
但是，与静态库不同的是，这里生成的可执行文件并不能执行。
我们先看看可执行程序所依赖的库，
所依赖的动态库并没有被找到，我们怎么解决呢？
.这里有一种解决办法：拷贝.so文件到系统共享库路径下
既然系统找不到我们的库文件，那么我们直接将库文件拷贝到系统共享的库路径下，这样一来系统就能够找到对应的库文件了。
sudo cp mlib/lib/libcal.so /lib64
至此，我们动态库的生成与使用也就完成了！