C语言静态库制作

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-12-02 04:29 215阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  静态库简介
         *  静态库制作
         *   *  代码实现
             *  创建静态库
         *  链接使用静态库

### 静态库简介 ###

静态库的本质就是将多个目标文件打包成一个库文件。链接静态库就是将库中被调用代码复制到可执行文件中。使用了静态库的可执行文件占用磁盘空间和内容空间都比较大，静态库中代码被修改后，需重新生成库文件并需重新链接库文件。使用静态库的可执行文件无需依赖静态库，静态库即使被删除，也可照常运行。执行效率比动态库相对要高。

静态库的文件形式为：`lib<库名>.a`

### 静态库制作 ###

#### 代码实现 ####

假如我们制定一个数学操作的静态库，在同一个文件夹下，有如下文件：  
– add.c  
– add.h  
– sub.c  
– sub.h

add.c为加法操作实现，sub.c为减法操作实现。  
代码如下:

**add.h**

#ifndef C_ADD_H
    #define C_ADD_H
    
    int add(int a, int b);
    
    #endif //C_ADD_H

**add.c**

#include "add.h"
    
    int add(int a, int b) { 
        return a + b;
    }

**sub.h**

#ifndef C_SUB_H
    #define C_SUB_H
    
    int sub(int a, int b);
    
    #endif //C_SUB_H

**sub.c**

#include "sub.h"
    
    int sub(int a, int b) { 
        return a - b;
    }

#### 创建静态库 ####

首先我们将源代码编译为目标文件:  
`gcc -c add.c sub.c`  
执行完毕后会生产add.o和sub.o文件。

静态库创建使用`ar`命令；  
`ar -r libmymath.a add.o sub.o`  
执行完后，会创建一个libmymath.a文件。

### 链接使用静态库 ###

我们为了使用上面的静态库，我们在如上相同文件夹下，创建一个main.c文件:  
– add.c \# 加法实现  
– add.h \# 加法头文件  
– sub.c \# 减法实现  
– sub.h \# 减法头文件  
– libmymath.a \# 静态库文件  
– main.c \# 入口主程序

**main.c**

#include <stdio.h>
    #include "add.h"
    #include "sub.h"
    
    int main(void) { 
        int a = 20;
        int b = 10;
        printf("%d+%d=%d\n", a, b, add(a, b));
        printf("%d-%d=%d\n", a, b, sub(a, b));
        return 0;
    }

我们使用\#include预处理指令包含了sub.h和add.h头文件，来使用我们制作的mymath静态库。  
如果我们直接`gcc -o main main.c`肯定会出错，因为编译器不知道add.h和sub.h是哪里来的，也不知道add和sub函数的定义在哪里。  
所以我们需要使用`-l`选项，让编译器链接到我们制作的静态库:  
`gcc -o main -lmymath main.c`  
执行上面的命令发现还是会报错，是因为编译器默认查找的/usr/lib;/usr/local/lib系统文件夹中的库。而非我们的制作的静态库存放地址，除非将你制作的libmymath.a放到上面的lib文件夹中，那么执行上面的命令就不会有问题。如果不在上述文件夹中，则需要使用`-L`来指定附加库文件搜索路径。  
此处我的libmymath.a在当前目录，所以执行:  
`gcc -o main -lmymath -L./ main.c`

> 注意：gcc的`-l`选项后面跟的库名，只需要指定除去lib和.a后缀的中间的实际命名就可以了，编译器会自动按照`lib<库名>.a`规则来搜索库文件。  
> 如果预处理指令\#include包含的头文件不在当前目录下，则需要在gcc的时候，通过`-I`选项来指定头文件附加搜索路径。

此时在当前目录生成了main的可执行文件。  
运行得到如下：

20+10=30
    20-10=10

静态库如果被删除，不会影响可执行文件的执行。因为静态库的代码被复制到了可执行文件中，作为了可执行文件的一部分，这也是静态库和动态库的部分区别所在。

至此，从静态库的制作到链接使用就结束了。