静态库、动态链接库详解

动态链接库（Dynamic Link Library，缩写为DLL）是一个可以被其它应用程序共享的程序模块，其中封装了一些可以被共享的例程和资源。动态链接库文件的扩展名一般是dll，也有可能是drv、sys和fon，它和可执行文件（exe）非常类似，区别在于DLL中虽然包含了可执行代码却不能单独执行，而应由Windows应用程序直接或间接调用。

动态链接是相对于静态链接而言的。所谓静态链接是指把要调用的函数或者过程链接到可执行文件中，成为可执行文件的一部分。换句话说，函数和过程的代码就在程序的exe文件中，该文件包含了运行时所需的全部代码。当多个程序都调用相同函数时，内存中就会存在这个函数的多个拷贝，这样就浪费了宝贵的内存资源。而动态链接所调用的函数代码并没有被拷贝到应用程序的可执行文件中去，而是仅仅在其中加入了所调用函数的描述信息（往往是一些重定位信息）。仅当应用程序被装入内存开始运行时，在Windows的管理下，才在应用程序与相应的DLL之间建立链接关系。当要执行所调用DLL中的函数时，根据链接产生的重定位信息，Windows才转去执行DLL中相应的函数代码。

一般情况下，如果一个应用程序使用了动态链接库，Win32系统保证内存中只有DLL的一份复制品，这是通过内存映射文件实现的。DLL首先被调入Win32系统的全局堆栈，然后映射到调用这个 DLL的进程地址空间。在Win32系统中，每个进程拥有自己的32位线性地址空间，如果一个DLL被多个进程调用，每个进程都会收到该DLL的一份映像。与16位Windows不同，在Win32中DLL可以看作是每个进程自己的代码。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

二、动态链接库的优点

1． 共享代码、资源和数据

使用DLL的主要目的就是为了共享代码，DLL的代码可以被所有的Windows应用程序共享。

2． 隐藏实现的细节

DLL中的例程可以被应用程序访问，而应用程序并不知道这些例程的细节。

3． 拓展开发工具如Delphi的功能

由于DLL是与语言无关的，因此可以创建一个DLL，被C++、VB或任何支持动态链接库的语言调用。这样如果一种语言存在不足，就可以通过访问另一种语言创建的DLL来弥补。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

三、静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。

动态链接库的两种链接方法：

(1) 装载时动态链接(Load-time Dynamic Linking)：这种用法的前提是在编译之前已经明确知道要调用DLL中的哪几个函数，编译时在目标文件中只保留必要的链接信息，而不含DLL函数的代码；当程序执行时，调用函数的时候利用链接信息加载DLL函数代码并在内存中将其链接入调用程序的执行空间中(全部函数加载进内存），其主要目的是便于代码共享。（动态加载程序，处在加载阶段，主要为了共享代码，共享代码内存）

(2) 运行时动态链接(Run-time Dynamic Linking)：这种方式是指在编译之前并不知道将会调用哪些DLL函数，完全是在运行过程中根据需要决定应调用哪个函数，将其加载到内存中（只加载调用的函数进内存），并标识内存地址，其他程序也可以使用该程序，并用LoadLibrary和GetProcAddress动态获得DLL函数的入口地址。（dll在内存中只存在一份，处在运行阶段）

上述的区别主要在于阶段不同，编译器是否知道进程要调用的dll函数。动态加载在编译时知道所调用的函数，而在运行态时则必须不知道。

静态链接与动态链接的区别：

(1) 比如 你有  a.elf b.elf  两个文件都使用 libc.a 里面的printf函数  
     若a 是静态链接的, printf的代码会被拷贝到a.elf里面
     若b 是动态连接  b.elf文件不会有printf的代码, b.elf里面只有一个指示符号表明printf是外表libc里面的函数,需要在运行的时候去找libc.so
(2) 静态编译的代码大小要大于动态编译，速度相对较快
    静态编译的代码，对于printf 还可以进行全局代码调度。
    动态编译不行。

“每一个lib文件就是若干函数（假设只有函数）的定义” 
lib库有两种，一种是包含了函数所在DLL文件和文件中函数位置的信息，称为导出库；一种是包含函数代码本身，一般现有的DLL，用的是前一种库；以前在DOS下的TC/BC等，是后一种库。包含函数原型声明的，是头文件（.h）。  

　　lib有静态lib和动态lib之分。

　　静态lib将导出声明和实现都放在lib中。编译后所有代码都嵌入到宿主程序

　　动态lib相当于一个h文件，是对实现部分（.dll文件）的导出部分的声明。编译后只是将导出声明部分编译到宿主程序中，运行时候需要相应的dll文件支持

“通过#include包含这些函数声明的头文件后，我们的应用程序就可以使用lib文件中的函数”

还要指定编译器链接相应的库文件。在IDE环境下，一般是一次指定所有用到的库文件，编译器自己寻找每个模块需要的库；在命令行编译环境下，需要指定每个模块调用的库。 

“那他和直接给出那个函数定义的文件，比如.cpp文件，和头文件有什么区别，静态链接库有什么用” 
cpp文件是源代码，库文件是编译后的二进制代码，比如你可以调用Windows的API，但是不能看到其源代码一样。 

“还有不明白的是，静态链接库中的lib文件只要用到，则整个lib文件的内容都放进了exe文件中，那它是被编译进去还是链接的时候连接进去的呢?” 
是在链接的时候将lib链接到目标代码中。

静态链接库(Lib)
在VC++6.0中new一个名称为libTest的static library工程，

并新建lib.h和lib.cpp两个文件，lib.h和lib.cpp的源代码如下：

//文件：lib.h
#ifndef LIB_H
#define LIB_H
extern "C" int add(int x,int y);　　　//声明为C编译、连接方式的外部函数
#endif

//文件：lib.cpp
#include "lib.h"
int add(int x,int y)
{
return x + y;
}

　　编译这个工程就得到了一个.lib文件，这个文件就是一个函数库，它提供了add的功能。将头文件和.lib文件提交给用户后，用户就可以直接使用其中的add函数了。

　　标准Turbo C2.0中的C库函数（我们用来的scanf、printf、memcpy、strcpy等）就来自这种静态库。

下面来看看怎么使用这个库，在libTest工程所在的工作区内new一个libCall工程。libCall工程仅包含一个main.cpp文件，它演示了静态链接库的调用方法，其源代码如下：

#include <stdio.h>
#include "../lib.h"//不可丢失
#pragma comment( lib, "..//debug//libTest.lib" ) 　//指定与静态库一起连接
int main(int argc, char* argv[])
{
printf( "2 + 3 = %d", add( 2, 3 ) );
}

　　静态链接库的调用就是这么简单，或许我们每天都在用，可是我们没有明白这个概念。代码中#pragma comment( lib , "..//debug//libTest.lib" )的意思是指本文件生成的.obj文件应与libTest.lib一起连接

动态链接库、静态库、import库区别

动态链接库(Dynamic Linked Library)：
Windows为应用程序提供了丰富的函数调用，这些函数调用都包含在动态链接库中。其中有3个最重要的DLL，Kernel32.dll，它包含用于管理内存、进程和线程的各个函数；

User32.dll，它包含用于执行用户界面任务(如窗口的创建和消息的传送)的各个函数；GDI32.dll，它包含用于画图和显示文本的各个函数。

静态库(Static Library)：
函数和数据被编译进一个二进制文件(通常扩展名为.LIB)。在使用静态库的情况下，在编译链接可执行文件时，链接器从库中复制这些函数和数据并把它们和应用程序的其它模块

组合起来创建最终的可执行文件(.EXE文件)。

导入库(Import Library)：
在使用动态链接库的时候，往往提供两个文件：一个引入库和一个DLL。引入库包含被DLL导出的函数和变量的符号名，DLL包含实际的函数和数据。在编译链接可执行文件时，只需

要链接引入库，DLL中的函数代码和数据并不复制到可执行文件中，在运行的时候，再去加载DLL，访问DLL中导出的函数。

在运行Windows程序时，它通过一个被称作“动态链接”的进程与Windows相接。一个Windows的.EXE文件拥有它使用不同动态链接库的引用，所使用的函数即在那里。当Windows程

序被加载到内存中时，程序中的调用被指向DLL函数的入口，如果DLL不在内存中，系统就将其加载到内存中。

当链接Windows程序以产生一个可执行文件时，你必须链接由编程环境提供的专门的“导入库(import library)库”。这些导入库包含了动态链接库名称和所有Windows函数调用的

引用信息。链接程序使用该信息在.EXE文件中构造一个表，当加载程序时，Windows使用它将调用转换为Windows函数。

静态库与导入库的区别：
导入库和静态库的区别很大，他们实质是不一样的东西。静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等，而对于导入库而言，其实际的执行代码位于动态库中，导入库只包含了

地址符号表等，确保程序找到对应函数的一些基本地址信息。

静态链接与动态链接：

静态链接方法：#pragma comment(lib, "test.lib") ，静态链接的时候，载入代码就会把程序会用到的动态代码或动态代码的地址确定下来
静态库的链接可以使用静态链接，动态链接库也可以使用这种方法链接导入库

动态链接方法：LoadLibrary()/GetProcessAddress()和FreeLibrary()，使用这种方式的程序并不在一开始就完成动态链接，而是直到真正调用动态库代码时，载入程序才计算(被调用的那部分)动态代码的逻辑地址，然后等到某个时候，程序又需要调用另外某块动态代码时，载入程序又去计算这部分代码的逻辑地址，所以，这种方式使程序初始化时间较短，但运行期间的性能比不上静态链接的程序。

在软件开发的过程中，大家经常会或多或少的使用别人编写的或者系统提供的动态库或静态库，但是究竟是使用静态库还是动态库呢？他们的适用条件是什么呢？

 

简单的说，静态库和应用程序编译在一起，在任何情况下都能运行，而动态库是动态链接，顾名思义就是在应用程序启动的时候才会链接，所以，当用户的系统上没有该动态库时，应用程序就会运行失败。再看它们的特点：

动态库：

1.共享：多个应用程序可以使用同一个动态库，启动多个应用程序的时候，只需要将动态库加载到内存一次即可；

2.开发模块好：要求设计者对功能划分的比较好。

 

静态库：代码的装载速度快，执行速度也比较快，因为编译时它只会把你需要的那部分链接进去，应用程序相对比较大。但是如果多个应用程序使用的话，会被装载多次，浪费内存。

 

总上，我个人认为，如果你的系统上有多个应用程序都使用该库的话，就把它编译成动态库，这样虽然刚启动的时候加载比较慢，但是多任务的时候会比较节省内存；如果你的系统上只有一到两个应用使用该库，并且使用的API比较少的话，就编译成静态库吧，一般的静态库还可以进行裁剪编译，这样应用程序可能会比较大，但是启动的速度会大大提高。

一、分别编译与链接（Linking）

大多数高级语言都支持分别编译，程序员可以显式地把程序划分为独立的模块或文件，然后每个独立部分分别编译。在编译之后，由链接器把这些独立的片段（称为编译单元）“粘接到一起”。（想想这样做有什么好处？）

在C/C++中，这些独立的编译单元包括obj文件（一般的源程序编译而成）、lib文件（静态链接的函数库）、dll文件（动态链接的函数库）等。

静态链接方式：在程序执行之前完成所有的组装工作，生成一个可执行的目标文件（EXE文件）。

动态链接方式：在程序已经为了执行被装入内存之后完成链接工作，并且在内存中一般只保留该编译单元的一份拷贝。

二、静态链接库与动态链接库

先来阐述一下DLL(Dynamic Linkable Library)的概念，你可以简单的把DLL看成一种仓库，它提供给你一些可以直接拿来用的变量、函数或类。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib中的指令都被直接包含在最终生成的EXE文件中了。但是若使用DLL，该DLL不必被包含在最终的EXE文件中，EXE文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与EXE独立的DLL文件。

采用动态链接库的优点：（1）更加节省内存；（2）DLL文件与EXE文件独立，只要输出接口不变，更换DLL文件不会对EXE文件造成任何影响，因而极大地提高了可维护性和可扩展性。

静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式，如果采用静态链接库，则无论你愿不愿意，lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。但是若使用 DLL，该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中，EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL 文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库，而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接库。