1.4 编译库：静态库、动态库

一、静态库

1.1 编译静态库

静态库：是将多个.o文件打包成一个归档文件（.a）

源码下载地址：universe.zip

（1）编译源码

gcc -c -o zeus.o zeus.c
gcc -c -o sun.o sun.c
gcc -c -o moon.o moon.c
gcc -c -o earth.o earth.c

（2）将.o文件打成包静态库

ar -rcs libstar.a moon.o sun.o earth.o# ar是Linux归档工具
# -r 如果库中有同名的.o文件，则替换
# -c 如果静态库不存在，则创建。
# -s 为静态库生成或更新索引

（3）使用静态库

poseidon.c 内容如下：

#include "sun.h"
#include "moon.h"
#include "earth.h"
#include <stdio.h>
int main()
{printf("poseidon do something \r\n");sun_rotate();moon_rotate();earth_rotate();return 0;
}

# 1.编译
gcc -c poseidon.c# 2.链接静态库
gcc -o poseidon poseidon.o -static -L./ -lstar # 通过-L指定库路径gcc -o poseidon poseidon.o libstar.a # 通过库完整名称来指定

1.2 封装静态库

封装静态库：在静态库基础上，增加一些功能代码，再重新打包静态库。

封装静态库流程：

• 将新增的.c文件编译成.o文件
• 将静态库解压：ar -x
• 将所有的.o文件重新打包成静态库

项目代码：handes.zip

（1）编译新增代码

gcc -c -o dog.o dog.c
gcc -c -o pig.o pig.c

（2）解压原静态库

# libstar.a会解压出：earth.o、moon.o、sun.o
ar -x libstar.a

（3）重新打包

ar -rcs libpower.a earth.o moon.o sun.o dig.o pig.o

注意：

• 不能直接把libstar.a和新.o文件一起打包，否则会有问题。
• 静态库不是纯ELF文件，而是多个ELF文件的合并，所以必须先解压再打包

二、动态库

2.1 编译动态库

动态库：多个程序共用，共享节省磁盘空间。

源码下载地址：universe.zip

（1）编译源码

gcc -c -o sun.o sun.c
gcc -c -o moon.o moon.c
gcc -c -o earth.o earth.c 

（2）编译动态库

# 编译动态库 -fPIC 生成位置无关的代码，-shared生成动态库
gcc -fPIC -shared -o libstar.so sun.o moon.o earth.o

（3）使用动态库

# 链接动态库
gcc -c zeus.c
gcc -o zeus zeus.o libstar.so  # 运行报错，找不到libstar.so，因为Linux默认不从当前目录加载动态库。
./zeus# 可以设置环境变量 再运行
export LB_LIBRARY_PATH=./:$LB_LIBRARY_PATH
./zeus

2.2 显式使用动态库

问题：当静态库和动态库存在同名符号时，会导致符号冲突。
如：

• 静态库A（依赖C标准库libc.a）和 动态库B（依赖C标准库libc.so）
• 现在程序program需要同时链接A和B库。
• A和B存在相同的符号（函数）就会导致符号冲突

解决方法：正常链接静态库，动态库在代码中显式调用。

zeus.c 的代码:

  #include <stdio.h>#include<dlfcn.h>int main(int argc, char **argv){// 动态库的句柄void *handle;// 动态库中函数的地址int (*sun_rotate)();// 打开动态库handle = dlopen("/home/oem/Desktop/dev/cpp/universe/libstar.so", RTLD_LAZY);if (!handle) {fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());return 1;}// 获取函数的地址sun_rotate = dlsym(handle, "sun_rotate");if (!sun_rotate) {fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());return 1;}// 调用函数printf("zeus2 do something\n");(*sun_rotate)();// 关闭动态库dlclose(handle);return 0;}

编译和链接

# 会提示一个警告，但不影响运行
gcc -c zeus.c
gcc -c zeus zeus.o -ld -static

2.3 封装静态库为动态库

封装静态库成动态库：在已有的静态库基础上，增加一些功能代码，并封装成新动态库。

封装动态库流程：

• 将新增的.c文件编译成.o文件
• 将静态库解压：ar -x
• 将所有.o文件重新链接成动态库。

项目代码：handes.zip

（1）编译新增代码

gcc -c -o dog.o dog.c
gcc -c -o pig.o pig.c

（2）解压原静态库

# libstar.a会解压出：earth.o、moon.o、sun.o
ar -x libstar.a

（3）重新打包

gcc -fPIC -shared -o libpower.so dog.o pig.o moon.o earth.o sun.o

2.4 混合使用静态库与动态库

编译器支持同时链接静态库和动态库：

• -Wl,-Bstatic 指定后续库静态链接。
• -Wl,-Bdynamic 指定后续库动态链接。

示例项目

• 项目用到动态库libstar.so和静态库libcook.a
• 动态库存储在：/usr/local/star/lib
• 静态库存储在：/usr/lib

gcc -c theseus.c
gcc -o theseus theseus.o -Wl,-Bstatic -lcook -Wl,-Bdynamic -L/usr/local/star/lib -lstar
#  静态库不使用-L指定库路径的原因，是/usr/lib系统默认的库路径

注意：避免同一库同时静态和动态链接，防止冲突。