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C语言静态函数库的制作和使用方法

一．库函数简介：

           C语言中有一些函数会执行一些标准任务，可以事先对这些函数进行编译，然后将他们放置在一些特殊的目标代码文件中，这些目标代码文件称为库。
库文件中的函数可以通过连接程序与应用程序进行链接，这样就不用在每次执行程序时都对这些通用的函数进行编译了。
      标准的C函数库名称为libc，包含了诸如内存管理或者输入输出操作的基本函数。这些库放置在系统的公用目录下，如/usr/lib，系统中的任何用户都可以利用这些库函数，用户也可以自己建立库。

     库的两种形式：静态库；共享库

二.静态库：

1）基本概念：

      静态库又称为文档文件（Archive File）。它是多个.o文件的集合。Linux中静态库文件的后缀为"a"。

      静态库的代码在编译时就已经链接到应用程序中。

      静态库中的各个成员（.o文件）没有特殊的存在格式，仅仅是一个.o文件的集合。
     使用"ar"工具维护和管理静态库。

2）如何建立和使用静态库

     下面是一个建立静态链接库的例子：

1.编写源文件：

源码一：my_strcpy.c:（实现一个strcpy的功能）

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void my_strcpy(char *des, const char *src) { while (*des++ = *src++); }        

源码二：my_strcmp.c(实现一个strcmp的功能)

 

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int my_strcmp(const char *obj1, const char *obj2) { while (*obj1 && *obj2) { if (*obj1 - *obj2) { return (*obj1 - *obj2); } else { obj1++; obj2++; } } return 0; }

2、生成.o文件

 

gcc -c my_strcpy.c my_strcmp.c

3、建立静态链接库

 

ar rcs libmylib.a *.o

      这样，就在当前路径下面建立好了libmylib.a的静态库；

      ar的三个参数中：r代表将文件插入归档文件中，c代表建立归档文件，s代表若归档文件中包含了对象模式，可利用此参数建立备存文件的符号表。

     lib和.a都是系统指定的静态库文件的固定格式，mylib才是静态库的名称，编译时，链接器会在标准路径（/usr/lib;/lib）或者用户指定的路径下去找.a的文件。

4、测试静态链接库

编写测试代码：main.c

 

#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int res; char des[100] = {0}; const char *s1 = "hello linux."; const char *s2 = "hello world." my_strcpy(des, s1); printf("%s/n", des); bzero(des, 0); my_strcpy(des, s2); printf("%s/n", des); res = my_strcmp(s1, s2); if (res > 0) printf("s1 > s2/n"); else if (res < 0) printf("s1 < s2/n"); else printf("s1 = s2/n"); return 0; } gcc -o main main.c -static -L. –lmylib

    -static指定编译器链接静态库，-L.指定静态库的路径为当前路径，在gcc编译器中引用可搜索到的目录和库文件时需用（-l+库名），如在gcc中加入-lm可以在程序汇中链接标准算术库，加上-lpthread可以链接到linux标准线程库

    执行./main后的输出结果：

hello linux. hello world. s1 < s2

3）小结：

使用静态库可以使程序不依赖于任何其他库而独立运行，但是会占用很多内存空间以及磁盘空间，而且如果库文件更新，则需重新编译源代码，使用起来不够灵活。

我们用ls –l main可以发现，可执行程序main的大小是500多KB，之所以会这么大就是因为我们在编译的时候指定了-static，这样编译时所有需要链接的库都是以静态库的形式链接的，而我们知道gcc默认会链接到标准C库，所以我们把标准C库的静态库版本也链接到了可执行程序里，导致程序占用的磁盘空间增大。

其实，编译的时候不需要加-static，直接用gcc -o main main.c -L. –lmylib，连接器会为我们链接指定的静态库以及标准C的共享库，这样编译之后，可执行程序只有7KB左右大小

 

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