静态和动态C ++库

Question

我正在阅读有关c ++库，静态/动态库和链接的文章。 我的问题如下：

1）我们必须编译要插入库中的文件，然后使用命令ar -crsv创建库文件？ （归档文件必须以lib开头并以.a结尾吗？）

2）g ++的-I和-L命令是否使用过一次？ 向编译器“说”这些库在哪里？ 还是每次编译使用库的源代码？

3）必须使用#include <>包含Libray吗？ 如果是的话，用什么名字？

我不太了解静态库和静态链接的含义以及动态链接的含义？ 我所了解的是，使用静态库和链接是在将程序与库合并时，不需要在原始位置的原始程序吗？ 对于动态，我知道的是DDl，它代表动态链接库。 那么我能想到的唯一的区别就是将DDL加载到主存储器中，但是我很困惑

有知识的人可以将我的知识（可能是错误的）置于正确的顺序并进一步解释这些术语吗？

谢谢！

Answer 1

假设您的代码是一个名为main.cpp的文件，如下所示：

#include<headerFromSomeLibrary>
#include<headerFromSomeOtherLibrary>

int main()
{
    int var = functionFromTheLibrary();
    int otherVar = functionFromTheOtherLibrary();

    return var + otherVar;
}

编译将分两个步骤进行。

首先，您将使用以下命令将main.cpp编译为目标文件：

g++ -o main.o -c main.cpp -IheaderDirectory

其中main.o是将要产生的目标文件的名称和headerDirectory路径到包含包括在main.cpp中的头文件的目录。

为了能够检查您的语法是否正确，编译器将需要知道main.cpp中调用的但未在其中定义的类和函数的外观（在这种情况下，这些类和函数来自库，但是它如果它们是由您在另一个文件中定义的，则它们的工作原理相同）。

那就是#include指令出现的地方：它们指向包含所调用函数的声明的标头，并允许编译器执行其工作。 如果声明位于名为headerFromSomeLibrary.h的头文件中，则相应的指令将为：

#include<headerFromeSomeLibrary>

此时，结果文件（main.o）包含main.cpp中定义的函数的低级版本（在这种情况下，仅是main（） ）。 它还含有大量的符号，从而识别main.cpp中定义，并呼吁通过main.cpp中的功能。

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第二步是链接步骤。 链接命令如下所示：

g++ -o myProgram main.o -LsomeDirectory -lsomelibrary -lsomeotherlibrary

其中myProgram是您要赋予可执行文件的名称， headerDirectory是包含头文件的目录的路径， someDirectory是包含libsomeLibrary.a和libsomeOtherLibrary.a （正在使用的库的二进制文件）的目录的路径。 。

与main.o相似 ， libsomelibrary.a和libsomeotherlibrary.a包含函数的定义（即main（）中使用的函数）以及标识它们的符号。 链接步骤的作用是使用符号将函数定义连接到函数调用。

如果已在文件myfunctions.h中声明了库中的函数，并在myfunctions.cpp中对其进行了定义，则编译说明应如下所示：

g++ -o main.o -c main.cpp
g++ -o myfunctions.o -c myfunctions.cpp
g++ -o myProgram main.o myfunctions.o

基本上，-I选项用于告诉编译器缺少的标头在哪里，-l选项用于告诉其缺少的二进制文件的名称，-L选项用于告诉它在哪里可以找到那些二进制文件。 这些选项不会从一个g ++调用“停留”到下一个调用（这没有意义）。

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现在，您询问了静态链接和动态链接之间的区别。 我上面解释的实际上是静态（即编译时）链接。 在静态链接的情况下，编译器将在库中获取所需的函数定义，并将其添加到最终的可执行文件中。 这很好，因为可执行文件不需要其他任何工作，并且编译器可以在获取函数后进行优化。

但是，这并不总是您想要做的。 一些库被许多不同的程序使用，并且您可以通过在程序之间共享库来节省大量空间。 这就是动态链接（即运行时）的情况。 在这种情况下，程序将仅在需要它们时提取它们。