静态库与动态库简介

静态库与动态库简介

基本概念

静态库

静态库是在编译链接阶段被直接整合到可执行文件中的代码集合。链接器会从静态库中提取程序所需的所有对象，并将它们复制到最终的可执行文件中。

特点：

• 可执行文件包含了所有代码，运行时无需外部依赖
• 生成的可执行文件体积较大
• 每个使用静态库的程序都有一份库代码的副本
• 库更新后，所有使用该库的程序都需要重新链接编译

动态库

动态库是在程序运行时才加载到内存中的代码集合。可执行文件只包含对动态库的引用，实际代码在运行时由操作系统动态加载。

特点：

• 可执行文件体积较小
• 多个程序可以共享内存中的同一份库代码
• 库更新后，无需重新编译程序
• 运行时依赖库文件，缺少库文件可能导致程序无法运行

Linux系统中的库

静态库 (.a)

Linux中的静态库采用.a(archive)作为文件扩展名。

创建与使用：

# 编译源文件为目标文件
gcc -c file1.c file2.c

# 创建静态库
ar rcs libexample.a file1.o file2.o

# 使用静态库
gcc main.c -L. -lexample -o program

动态库 (.so)

Linux中的动态库采用.so(shared object)作为文件扩展名。

创建与使用：

# 编译为位置无关代码
gcc -fPIC -c file1.c file2.c

# 创建共享库
gcc -shared -o libexample.so file1.o file2.o

# 使用动态库
gcc main.c -L. -lexample -o program

# 运行时指定库路径
export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/lib:$LD_LIBRARY_PATH

查看依赖：

ldd ./program      # 查看程序依赖的动态库
ldconfig -p        # 查看系统动态库缓存

Windows系统中的库

静态库 (.lib)

Windows中的静态库通常采用.lib作为文件扩展名。

创建与使用：

# 使用Visual Studio命令行工具
cl /c file1.c file2.c
lib file1.obj file2.obj /OUT:example.lib

# 使用库
cl main.c example.lib /Fe:program.exe

动态库 (.dll)

Windows中的动态库采用.dll(Dynamic Link Library)作为文件扩展名，通常还有一个同名的.lib导入库。

创建与使用：

# 创建DLL
cl /LD /Fe:example.dll file1.c file2.c

# 使用DLL (隐式链接)
cl main.c example.lib /Fe:program.exe

# 使用DLL (显式链接)
# 在代码中使用LoadLibrary和GetProcAddress

查看依赖：

dumpbin /DEPENDENTS program.exe  # 查看程序依赖的DLL

两种系统的对比

选择建议

适合使用静态库的情况：

• 库代码体积小
• 需要更好的可移植性
• 不希望依赖外部文件
• 追求极致性能，减少函数调用开销

适合使用动态库的情况：

• 库代码体积大
• 需要在不重新编译程序的情况下更新库
• 多个程序共享相同库代码
• 插件系统开发