[轉]Linux下g++編譯與使用靜態庫(.a)和動態庫(.os) (+修正與解釋)

   在windows環境下，我們通常在IDE如VS的工程中開發C++項目，對於生成和使用靜態庫（*.lib）與動態庫（*.dll）可能都已經比較熟悉，但是，在linux環境下，則是另一套模式，對應的靜態庫（*.a）與動態庫（*.so）的生成與使用方式是不同的。剛開始可能會不適應，但是用多了應該會習慣這種使用，因為步驟上並沒有VS下配置那么繁瑣。下面就分別總結下linux下生成並使用靜態庫與動態庫的方法：（由於是C++項目，所以編譯器用的g++，但是與gcc的使用是相通的）

  首先是准備工作，把我們需要封裝成庫文件的函數的頭文件與源文件寫好，如下：

//myAPI.h
int ADD(int a, int b);
int MINUS(int a, int b);

//myAPI.cpp
#include "myAPI.h"

int ADD(int a, int b){
    return a + b;
}

int MINUS(int a, int b){
    return a - b;
}

  接下來准備一個測試用的主函數源文件：

//main.cpp
#include "myAPI.h"
#include <iostream>

int main(){
    std::cout << "1 + 1 = " << ADD(1, 1) << std::endl;
    std::cout << "1 - 1 = " << MINUS(1, 1) << std::endl;
    return 0;
}

重要說明:

linux下用生成靜態庫的命令 ar 處理 myAPI.o 文件生成靜態庫文件，生成的庫文件應遵循規范，及linux下庫文件加“lib”前綴。

編譯/鏈接生成時,也要注意,目標文件/庫文件之間有依賴關系,則需要把被依賴文件放到后面(g++6.x),才能編譯,

不然可能報錯 找不到變量函數/ 未定義的引用 "undefined reference to". 

 

  貼上Makefile,有注解:

all: main-1 main-2 main-a main-so main-so2

main-1: myAPI.cpp main.cpp myAPI.h
    g++ -o main-1 myAPI.cpp main.cpp
    @echo "main-1 done.  直接編譯省略顯示編譯.o文件"
    @echo

main-2: main.cpp myAPI.o
    g++ -o main-2 myAPI.o main.cpp
    @echo "main-2 done.  顯示編譯.o文件"
    @echo

main-a: libmyAPI.a
    g++ -o main-a  main.cpp libmyAPI.a
    @echo "main-a done.  使用.a靜態庫文件 鏈接生成程序"
    @echo

main-so: libmyAPI.so
    g++ -o main-so main.cpp ./libmyAPI.so
    @echo "main-so done.  直接使用.so動態庫文件(需要帶路徑,運行時直接使用此路徑) 鏈接生成程序"
    @echo

main-so2: libmyAPI.so
    g++ -o main-so2 main.cpp -L. -lmyAPI
    @echo "main-so2 done.  讓g++自動在當前目錄("."表示當前目錄,或"./")查找.so動態庫文件 鏈接生成程序"
    @echo "    但運行時默認到/usr/lib目錄查找,,或運行前設置環境變量 LD_LIBRARY_PATH 為動態庫的路徑"
    @echo



myAPI.o: myAPI.cpp myAPI.h
    g++ -c myAPI.cpp
    @echo "myAPI.o done.  編譯.o文件"
    @echo

libmyAPI.a: myAPI.o
    ar crv libmyAPI.a myAPI.o
    @echo "libmyAPI.a done.  編譯.a靜態庫文件"
    @echo

libmyAPI.so:
    g++ -fPIC -c myAPI.cpp
    g++ -shared -o libmyAPI.so myAPI.o
    @echo "libmyAPI.so done.  編譯.so動態庫文件,需要 .o文件編譯時加選項 -fPIC"
    @echo "    或者 直接編譯動態庫:"
    @echo "    g++ -shared -fPIC -o libmyAPI.so myAPI.cpp"
    @echo

#或者 直接編譯動態庫:
#libmyAPI.so:
#    g++ -shared -fPIC -o libmyAPI.so myAPI.cpp
#

clean:
    rm -f *.o *.a *.so main-*

  

最后運行程序:

[root@lzp test2]# ./main-1
1 + 1 = 2
1 - 1 = 0
[root@lzp test2]# ./main-2
1 + 1 = 2
1 - 1 = 0
[root@lzp test2]# ./main-a
1 + 1 = 2
1 - 1 = 0
[root@lzp test2]# ./main-so
1 + 1 = 2
1 - 1 = 0
[root@lzp test2]# ./main-so2
./main-so2: error while loading shared libraries: libmyAPI.so: cannot open shared object file: No such file or directory

可以看到 main-so直接運行了,但是 main-so2 運行出錯了,找不到動態庫,需要把動態庫放到/usr/lib目錄;  或者使用"LD_LIBRARY_PATH"環境變量后可以直接運行

[root@lzp test2]# LD_LIBRARY_PATH=./
[root@lzp test2]# ./main-so2
./main-so2: error while loading shared libraries: libmyAPI.so: cannot open shared object file: No such file or directory
[root@lzp test2]# LD_LIBRARY_PATH=./  ./main-so2
1 + 1 = 2
1 - 1 = 0

PS:但是在 G++ 6.x版本下直接運行main-so2不出錯,,以上是G++4.X版本編譯的

 

 在項目開發過層中盡量讓lib是垂直關系，避免循環依賴；越是底層的庫，越是往后面寫！

例如:

g++ ...  obj($?) -l(上層邏輯lib) -l(中間封裝lib) -l(基礎lib) -l(系統lib)  -o $@

這樣寫可以避免很多問題，這個是在搭建項目的構建環境的過程中需要考慮 清楚地，在編譯和鏈接上浪費太多的生命不值得！

 

  推薦一本書,寫的很深刻：《程序員的自我修養——鏈接、裝載與庫》

[參考: http://www.tuicool.com/articles/m67z2u2;  http://blog.chinaunix.net/uid-24352482-id-3199452.html]

[參考: http://www.cnblogs.com/little-ant/p/3398885.html]