动态库和静态库的区别

 行业动态     |      2020-01-12 23:37

  动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入,因此在程序运行时还需要动态库存在。

  本文主要通过举例来说明在Linux中如何创建静态库和动态库,以及使用它们。

  在创建函数库前,我们先来准备举例用的源程序,并将函数库的源程序编译成.o文件。

  main.c(见程序3)为测试库文件的主程序,在主程序中调用了公用函数hello。

  无论静态库,还是动态库,都是由.o文件创建的。因此,我们必须将源程序hello.c通过gcc先编译成.o文件。

  (注1:本文不介绍各命令使用和其参数功能,若希望详细了解它们,请参考其他文档。)

  (注2:首字符#是系统提示符,不需要键入,下文相同。)

  (注3:首字符不是#为系统运行结果,下文相同。)

  静态库文件名的命名规范是以lib为前缀,紧接着跟静态库名,扩展名为.a。例如:我们将创建的静态库名为myhello,则静态库文件名就是libmyhello.a。在创建和使用静态库时,需要注意这点。创建静态库用ar命令。

  静态库制作完了,如何使用它内部的函数呢?只需要在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明,然后在用gcc命令生成目标文件时指明静态库名,gcc将会从静态库中将公用函数连接到目标文件中。注意,gcc会在静态库名前加上前缀lib,然后追加扩展名.a得到的静态库文件名来查找静态库文件。

  在程序3:main.c中,我们包含了静态库的头文件hello.h,然后在主程序main中直接调用公用函数hello。下面先生成目标程序hello,然后运行hello程序看看结果如何。

  我们删除静态库文件试试公用函数hello是否真的连接到目标文件 hello中了。

  动态库文件名命名规范和静态库文件名命名规范类似,也是在动态库名增加前缀lib,但其文件扩展名为.so。例如:我们将创建的动态库名为myhello,则动态库文件名就是libmyhello.so。用gcc来创建动态库。

  在程序中使用动态库和使用静态库完全一样,也是在使用到这些公用函数的源程序中包含这些公用函数的原型声明,无极3然后在用gcc命令生成目标文件时指明动态库名进行编译。我们先运行gcc命令生成目标文件,再运行它看看结果。

  哦!出错了。快看看错误提示,原来是找不到动态库文件libmyhello.so。程序在运行时,会在/usr/lib和/lib等目录中查找需要的动态库文件。若找到,则载入动态库,否则将提示类似上述错误而终止程序运行。我们将文件 libmyhello.so复制到目录/usr/lib中,再试试。

  我们回过头看看,发现使用静态库和使用动态库编译成目标程序使用的gcc命令完全一样,那当静态库和动态库同名时,gcc命令会使用哪个库文件呢?抱着对问题必究到底的心情,来试试看。

  通过上述最后一条ls命令,可以发现静态库文件libmyhello.a和动态库文件libmyhello.so都已经生成,并都在当前目录中。然后,我们运行gcc命令来使用函数库myhello生成目标文件hello,并运行程序 hello。

  从程序hello运行的结果中很容易知道,当静态库和动态库同名时, gcc命令将优先使用动态库。

  静态链接表示静态性,在编译链接之后, lib库中需要的资源已经在可执行程序中了, 也就是静态存在,没有依赖性了

  动态,就是实时性,在运行的时候载入需要的资源,那么必须在运行的时候提供 需要的 动态库,有依赖性, 运行时候没有找到库就不能运行了

  简单讲,无极3登陆静态库就是直接将需要的代码连接进可执行程序;动态库就是在需要调用其中的函数时,根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。

  多数人混淆了static libary 和 static linked DLL的概念,当然他们有似是而非的“相似之处”,比如都用到.lib,下面具体说明。

  使用静态库(Use static libary)是把.lib和其他.obj一起build在目标文件中,目标文件可以是.exe,也可以是.dll或.oxc等。一般情况下,可以根本就没有“对应的”.dll 文件,如C Run Time(CRT)库。一个例子就是,写一个main(){},build出来并不是只有几个字节,当然有人会说那还有exe文件头呢?是,即使加上文件头的尺寸,无极3登陆build出的执行文件仍然“莫名的大”。实际上那多出来的部分就是CRT静态库。姑且可以把静态库.lib理解成外部程序的obj文件比较合理,它包含了函数的实现。

  动态链接库与静态链接库的区别在于链接器在进行链接时静态库会被直接编译进程序里

  而动态链接后的程序本身本不包含该依赖,这些依赖需要执行者自行安装进操作系统(动态库、运行时库)

  由于静态链接会直接将库编译进程序里所以静态编译后的程序相较于动态链接所要大

  出于这种原因,静态库不易于维护与更新,如果链接库中有实现有bug等需要更新则需要更新整个程序,因为静态库被编译进程序中了

  但动态库就没有这种情况了,因为动态库是程序运行时动态加载的,所以我们只需要更新动态库而不需要更新所有依赖该库的程序(软件)

  另一方面,很多程序的开发都会使用到相同的链接库,也就是很多程序(软件)会有相同的依赖

  而使用动态库的方式这些程序(软件)则可以共享一个链接库,而不需要每个程序都带一个链接库,这样就大大地减少了存储资源占用空间

  共享库的代码是在可执行程序运行时才载入内存的,在编译过程中仅简单的引用,因此代码体积较小。