2017-07-23

學(xué)習(xí)C++動(dòng)態(tài)庫的基本知識(shí)

網(wǎng)絡(luò)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)

• 動(dòng)態(tài)庫的概念

  ? 日常編程中，常有一些函數(shù)不需要進(jìn)行編譯或者可以在多個(gè)文件中使用（如數(shù)據(jù)庫輸入/輸出操作或屏幕控制等標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)函數(shù)）注暗。可以事先對(duì)這些函數(shù)進(jìn)行編譯墓猎，然后將它們放置在一些特殊的目標(biāo)代碼文件中捆昏，這些目標(biāo)代碼文件就稱為庫。庫文件中的函數(shù)可以通過連接程序與應(yīng)用程序進(jìn)行鏈接毙沾，這樣就不必在每次開發(fā)程序時(shí)都對(duì)這些通用的函數(shù)進(jìn)行編譯了骗卜。

? 動(dòng)態(tài)庫是一種在已經(jīng)編譯完畢的程序開始啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，才被加載來調(diào)用其中函數(shù)的庫。其加載方式與靜態(tài)庫截然不同寇仓。

• 動(dòng)態(tài)庫的命名

  ? Linux下举户，動(dòng)態(tài)庫通常以.so(shareobject)結(jié)尾。(通常/lib和/usr/lib等目錄下存在大量系統(tǒng)提供的以.so結(jié)尾的動(dòng)態(tài)庫文件)

  ? Windows下遍烦，動(dòng)態(tài)庫常以.dll結(jié)尾俭嘁。(通常C:\windows\System32等目錄下存在大量系統(tǒng)提供的以.dll結(jié)尾的動(dòng)態(tài)庫文件)

• 動(dòng)態(tài)庫和靜態(tài)庫的區(qū)別

  ? 靜態(tài)庫是指編譯連接時(shí)，把庫文件的代碼全部加入到可執(zhí)行文件中服猪，所以生成的文件較大供填，但運(yùn)行時(shí)，就不再需要庫文件了罢猪。即近她，程序與靜態(tài)庫編譯鏈接后，即使刪除靜態(tài)庫文件膳帕，程序也可正常執(zhí)行粘捎。

  ? 動(dòng)態(tài)庫正好相反，在編譯鏈接時(shí)危彩，沒有把庫文件的代碼加入到可執(zhí)行文件中攒磨，所以生成的文件較小，但運(yùn)行時(shí)恬砂，仍需要加載庫文件咧纠。即，程序只在執(zhí)行啟動(dòng)時(shí)才加載動(dòng)態(tài)庫泻骤，如果刪除動(dòng)態(tài)庫文件漆羔，程序?qū)?huì)因?yàn)闊o法讀取動(dòng)態(tài)庫而產(chǎn)生異常。

• 動(dòng)態(tài)庫的編譯

  下面我們來舉一個(gè)栗子：

  三個(gè)文件生成一個(gè)libdemo.so庫文件

  so_demo.h狱掂、demo_say.cpp演痒、demo_print.cpp

  so_demo.h源碼

  #include <iostream>
  using namespace std;
  void sayHello();
  void printInfo();
  

  demo_say.cpp源碼

  #include "so_demo.h"
  void sayHello(){
    cout<<"hello AlicFeng"<<endl;
  }
  

  demo_print.cpp源碼

  #include "so_demo.h"
  void printInfo(){
    cout<<"this is message"<<endl;
  }
  

  通過g++命令編譯生成libdemo.so動(dòng)態(tài)庫文件

  ?  g++ demo_say.cpp demo_print.cpp -fPIC -shared -o libdemo.so
  # 查看一下文件，如意生成一個(gè)libdemo.so文件
  ?  ls
  demo_print.cpp  demo_say.cpp  so_demo.h  test.cpp
  

• 動(dòng)態(tài)庫的使用

  我們編寫一個(gè)C++程序來使用剛剛生成的動(dòng)態(tài)庫文件

  test.cpp源碼

  #include "so_demo.h"
  int main(){
    sayHello();
    printInfo();
    return 0;
  }
  

  編譯test.cpp源碼

  # 先將生成的libdemo.so文件放進(jìn)系統(tǒng)默認(rèn)的依賴庫目錄中
  ?  sudo cp libdemo.so /usr/lib
  
  # 編譯
  ?  g++ test.cpp -L/usr/lib -ldemo -o test
  
  # 使用 it is okay
  ?  ./test
  hello AlicFeng
  this is message
  

• **編譯參數(shù)解析

  -shared :該選項(xiàng)指定生成動(dòng)態(tài)連接庫（讓連接器生成T類型的導(dǎo)出符號(hào)表趋惨，有時(shí)候也生成弱連接W類型的導(dǎo)出符號(hào)）鸟顺，不用該標(biāo)志外部程序無法連接。相當(dāng)于一個(gè)可執(zhí)行文件

  -fPIC：表示編譯為位置獨(dú)立的代碼器虾，不用此選項(xiàng)的話編譯后的代碼是位置相關(guān)的所以動(dòng)態(tài)載入時(shí)是通過代碼拷貝的方式來滿足不同進(jìn)程的需要讯嫂，而不能達(dá)到真正代碼段共享的目的。

  -L.：表示要連接的庫在當(dāng)前目錄中

  -ltest：編譯器查找動(dòng)態(tài)連接庫時(shí)有隱含的命名規(guī)則兆沙，即在給出的名字前面加上lib欧芽，后面加上.so來確定庫的名稱

  LD_LIBRARY_PATH：這個(gè)環(huán)境變量指示動(dòng)態(tài)連接器可以裝載動(dòng)態(tài)庫的路徑。

  當(dāng)然如果有root權(quán)限的話葛圃，可以修改/etc/ld.so.conf文件千扔，然后調(diào)用 /sbin/ldconfig來達(dá)到同樣的目的憎妙，不過如果沒有root權(quán)限，那么只能采用輸出LD_LIBRARY_PATH的方法了曲楚。

• 注意

  ? 調(diào)用動(dòng)態(tài)庫的時(shí)候有幾個(gè)問題會(huì)經(jīng)常碰到厘唾，明明已經(jīng)將庫的頭文件所在目錄 通過 “-I” include進(jìn)來了，庫所在文件通過 “-L”參數(shù)引導(dǎo)龙誊，并指定了“-l”的庫名抚垃，但通過ldd命令察看時(shí)，就是死活找不到你指定鏈接的so文件载迄，這時(shí)你要做的就是通過修改 LD_LIBRARY_PATH或者/etc/ld.so.conf文件來指定動(dòng)態(tài)庫的目錄讯柔。通常這樣做就可以解決庫無法鏈接的問題了。

  ? 在linux下可以用export命令來設(shè)置這個(gè)值护昧，在linux終端下輸入:
  export LD_LIBRARY_PATH=/opt/au1200_rm/build_tools/bin: $LD_LIBRARY_PATH: 　　
  然后再輸入:export 　　
  即會(huì)顯示是否設(shè)置正確 　　
  export方式在重啟后失效魂迄，所以也可以用 vim /etc/bashrc ，修改其中的LD_LIBRARY_PATH變量惋耙。 　　
  例如：LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/au1200_rm/build_tools/bin捣炬。