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Linux库的概念

库是一种软件组件技术，库里面封装了数据和函数，提供给用户程序调用。库的使用可以使程序模块化，提高程序的编译速度，实现代码重用，使程序易于升级。
Windows本身提供并使用了大量的库，包括静态链接库（.lib文件）和动态链接库（.dll文件）。类似的，Linux操作系统也使用库。Linux系统中，通常把库文件存放在/usr/lib或/lib目录下。Linux库文件名由前缀lib，库名以及后缀3部分组成，其中动态库以.so作为后缀，静态库通常以.a作为后缀。

Linux库的载入顺序

在使用静态库和动态库的时候，它们的载入顺序是不一样的。静态库的代码在编译时就拷贝到应用程序中，因此当多个应用程序同时引用一个静态库函数时，内存中将会有调用函数的多个副本。这样的优点是节省编译时间。而动态库是在程序开始运行后调用库函数时才被载入，被调函数在内存中只有一个副本，并且动态库是可以在程序运行期间释放动态库所占用的内存，腾出空间供其他程序使用。

什么是库

库是写好的现有的，成熟的，可以复用的代码。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库，不可能每个人的代码都从零开始，库是在一个程序进行编译的时候或之后才被引入的，本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式，可以被操作系统载入内存执行。
所谓静态，动态指的是链接。静态库，动态库的区别主要来自链接阶段如何处理库。（回想一下将一个程序编译为可执行程序的步骤）

静态库

在链接阶段，会将汇编生成的目标文件.o与引用到的库一起链接打包到可执行文件中。因此对应的链接方式称为静态链接。静态库与汇编生成的目标文件一起链接为可执行文件，那么静态库必定跟.o文件格式相似。其实一个静态库可以简单看成是一组目标文件（.o/.obj文件）的集合，即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。

动态库

有了静态库，为什么还需要动态库呢，这主要是由于静态库的两个特点导致的。静态库除了对空间浪费还有会对程序的更新、部署和发布页带来麻烦。
如果静态库liba.lib更新了，所以使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户（对于玩家来说，可能是一个很小的改动，却导致整个程序重新下载，全量更新）。
动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行时才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要有一份该共享库的实例，规避了空间浪费问题。动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。

静态库的创建和使用

静态库的创建步骤

在一个头文件中声明静态库所导出的函数

在一个源文件中实现静态库所导出的函数

编译源文件，生成可执行代码

将可执行代码所在的目标文件加入到某个静态库之中，并将静态库拷贝到系统默认的存放库文件的目录下

静态库的使用

通过实例来说明如何创建和使用静态库。mylib.h中存放的是静态库提供给用户使用的函数声明，mylib.c实现了mylib.h中声明的函数。

mylib.h：

#ifndef _mylib_h_
#define _mylib_h_
void welcome();
void outstring(const char *str);
#endif

mylib.c：

#include<stdio.h>
#include"mylib.h"

void welcome()
{
    printf("Welcome to libmylib\n");
}

void outstring(const char *str)
{
    if(str != NULL)
    {
        printf("%s\n", str);
    }
}

编译mylib.c生成目标文件：

gcc -o mylib.o -c mylib.c

将目标文件加入到静态库中，静态库为libmylib.a：

ar rcs libmylib.a mylib.o

将静态库拷贝到Linux的库目录（/usr/lib或/lib）下：

cp libmylib.a /usr/lib/libmylib.a

附调用库函数的测试程序：

#include<stdio.h>
#include<mylib.h>

int main()
{
    printf("create and use libmylib:\n");

    welcome();
    outstring("It's successful\n");

    return 0;
}

运行结果：
这里写图片描述

如图，先将对应于头文件的源文件编译为目标文件，再将目标文件加入到静态库中，再将静态库拷贝到Linux的库目录下，再将头文件移动到/usr/include下，最后进行编译，-l是链接选项，后面是静态库名。在编译程序时，无需加上前缀和后缀。

静态库的创建

Linux下可以使用ar命令来创建和修改一个静态库。

ar rcs libmylib.a file1.o file2.o

该命令将目标代码file1.o和file2.o加入到静态库libmylib.a中，加入时如果静态库不存在，则会自动创建一个静态库。

关于ar命令还有它的具体参数在此不一一陈述，当用到的时候查查就可以，没必要记住他们。