單獨提這個庫，我想我們在coding過程中，可能也會知道一兩個詞，如 標(biāo)準(zhǔn)庫、xx庫等。庫作為一組已編寫好、組織好的、可復(fù)用的資源接口，可以被用于其他程序。很不夸張地說，很多程序都需要依賴一些底層依賴庫，從而支撐它們完成一些基礎(chǔ)工作。

庫主要分為兩種類型：靜態(tài)庫（static library）和動態(tài)庫（shared library）。

靜態(tài)庫

靜態(tài)庫是一個在鏈接過程中采用靜態(tài)鏈接方式鏈接進(jìn)可執(zhí)行文件中的庫文件，在靜態(tài)鏈接方式中，可執(zhí)行文件會拷貝靜態(tài)庫中導(dǎo)出的接口并使其成為它的一部分。在Windows系統(tǒng)中它主要是以.lib為后綴，而在Linux系統(tǒng)中，主要以.a為后綴。

構(gòu)建靜態(tài)庫

項目結(jié)構(gòu)為：

.
├── CMakeLists.txt
├── library.h
├── library.cpp

CMakeLists.txt中的內(nèi)容為：

cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
project(library)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
add_library(library STATIC library.cpp)

library.h的內(nèi)容為：

#ifndef HELLO_LIB_LIBRARY_H
#define HELLO_LIB_LIBRARY_H
#include <string>
class   Test {
public:
    explicit Test(std::string str);
    std::string  getStr() ;
    static int getNum() ;
private:
    std::string str_;
    static int num; // count value
};
void  print();
#endif //HELLO_LIB_LIBRARY_H

library.cpp的內(nèi)容為：

#include "library.h"
#include <iostream>
int Test::num = 0; // init
Test::Test(std::string str):str_(std::move(str)) {}
std::string Test::getStr()  {
     ++num;
    return str_;
}
 int Test::getNum(){
     return  num;
 }

采用cmake進(jìn)行構(gòu)建，即可生成對應(yīng)的靜態(tài)庫文件，在Window環(huán)境下將會生成library.lib，而在Linux環(huán)境下將會生成liblibrary.a。

隨后可以在另一個項目中使用它，項目結(jié)構(gòu)為：

.
├── build
├── CMakeLists.txt
├── include
│   └── library.h
├── lib
│   └── library.lib
└── src
    └── main.cc

CmakeLists.txt的內(nèi)容為：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(lib_test)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
include_directories(include)
# 增加鏈接庫的搜索路徑
link_directories(lib)
# 鏈接 library庫
link_libraries(library)
add_executable(${PROJECT_NAME} src/main.cc)

而隨后就可以在main.cc中使用它們了：

#include<iostream>
#include"library.h"
int main()
{
    Test test("Hello");
    std::cout << test.getStr();
    std::cout << Test::getNum();
    return 0;
}

動態(tài)庫

動態(tài)庫也叫做共享庫，在編譯時并不會將所導(dǎo)出的接口拷貝到可執(zhí)行文件中，而是在運行時才會被程序所引用。在Windows系統(tǒng)中它主要是以.dll為后綴，而在Linux系統(tǒng)中，主要以.so為后綴。需要特別注意的是，在MSVC編譯器中，Windows環(huán)境下不僅生成dll后綴文件，還會生成.lib文件，該文件此刻的作用是作為一個導(dǎo)入庫。

構(gòu)建動態(tài)庫

項目結(jié)構(gòu)大體上和上述提到的構(gòu)建的靜態(tài)庫一致，但還需要修改一下CMakeLists以及library.h（針對MSVC編譯器，Linux環(huán)境、MinGW-gcc不用管）。

library.h文件：

#ifndef HELLO_LIB_LIBRARY_H
#define HELLO_LIB_LIBRARY_H
#ifndef EXPORTTING
#define DECLSPEC __declspec(dllimport)
#else
#define DECLSPEC __declspec(dllexport)
#endif // EXPORTTING
#include <string>
class DECLSPEC  Test {
public:
    explicit Test(std::string str);
    std::string  getStr() ;
    static int getNum() ;
private:
    std::string str_;
    static int num; // count value
};
void DECLSPEC  print();
#endif //HELLO_LIB_LIBRARY_H

需要額外的添加__declspec(dllexport)指示這個類/函數(shù)是一個可導(dǎo)出類或函數(shù)，以便在dll中導(dǎo)出它的接口同時在lib中有對應(yīng)的符號信息（只有添加了它，MSVC才會生成必需的.lib導(dǎo)入庫）。同時在使用這個庫的項目中引用相關(guān)的頭文件也需要添加__declspec(dllimport)來導(dǎo)入所需的數(shù)據(jù)（沒有這個擴展的話，在一些場景時會出現(xiàn)無法解析符號的錯誤，比如靜態(tài)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出等），所以為了方便使用同一個頭文件，在這里采用一個宏來標(biāo)識這兩者的切換時刻。（構(gòu)建庫時導(dǎo)出（__declspec(dllexport)），使用庫時導(dǎo)入（__declspec(dllimport)））

修改CMakeLists文件：

cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
project(library)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
# SHARED 共享庫
add_library(library SHARED library.cpp)
# 加入預(yù)定義宏 EXPORTTING
add_definitions(-DEXPORTTING )

在對應(yīng)環(huán)境下采用Cmake工具 構(gòu)建即可得到對應(yīng)環(huán)境下的動態(tài)庫文件，比如Windows環(huán)境下會生成.lib文件和.dll文件，.lib直接和靜態(tài)庫的配置方式一樣，在CMakeLists中修改即可，而將.dll文件直接放置在可執(zhí)行文件同一路徑下，即可隱式鏈接、調(diào)用。而在Linux環(huán)境中，只會生成一個.so文件，其在其他項目的cmake使用配置與靜態(tài)庫配置一致。

前面提到的cmake工具構(gòu)建，構(gòu)建涉及的命令可以歸納為以下步驟：

# 在項目根目錄下執(zhí)行
# 創(chuàng)建build目錄 并進(jìn)行構(gòu)建
cmake -Bbuild
# 執(zhí)行 make 即可完成構(gòu)建
# 方式一
cd build 
make
# 方式二 build 是構(gòu)建目錄 lib_test 是構(gòu)建目標(biāo)名
cmake --build build --target lib_test -j 8

它們的不同

• 鏈接時刻不同：靜態(tài)庫會在編譯期完成拷貝與鏈接，而動態(tài)庫會在運行時按需載入。
• 可執(zhí)行文件大小不同：靜態(tài)庫需要整體進(jìn)行拷貝成為可執(zhí)行文件的一部分，而動態(tài)庫無需拷貝多次（拷貝一次，而后其他程序進(jìn)行共享），故對于同一個庫，采用動態(tài)鏈接會使得體積相比靜態(tài)庫更小。
• 執(zhí)行速度不同：靜態(tài)庫在編譯期間已經(jīng)完成鏈接，而動態(tài)庫則會有額外的動態(tài)載入開銷，所以相對來說，靜態(tài)鏈接庫更快。
• 庫更新的影響不同：靜態(tài)庫因為會成為可執(zhí)行文件的一部分，所以其更新的時候會導(dǎo)致可執(zhí)行文件也需要重新編譯，而動態(tài)庫只需更新版本即可（接口不變）。

到此這篇關(guān)于C++中靜態(tài)庫與動態(tài)庫的使用示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ 靜態(tài)庫與動態(tài)庫內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

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