链接静态库必须用静态编译吗
1. 动态链接,静态链接 动态编译,静态编译 动态链接库,静态链接库 这些两两间的区别是什么呢
有点儿乱……,分数少简单扼要的说说吧。
————————————
首先,传统的编译,也就是静态编译是把 源文件 翻译成目标文件,这个是一次性过程,也就是你所谓的静态编译。
后来的Java和.NET等语言,首先编译成中间形式,然后运行过程中根据需要编译成本地代码(注意这个过程不是一次性的,下次运行重新编译),这个就是JIT(即时编译)技术,从即时编译发展出了动态编译技术
————————————
(传统的)编译完成后,像C/C++、Fortran、汇编等语言,可以把多个目标文件合并到一个库文件中,这个就是静态库。比如常说的库函数printf就是libc里面的函数。
如果有了启动函数(main),main里面使用了printf,就可以通过静态链接技术,从libc中提取出printf所在的文件加入到可执行文件中,如果printf还需要其它函数,就继续搜索并加入列表,直到形成一个闭包。这个就是静态链接。
可是静态链接有个明显的缺点,如果每个程序都需要printf,那么printf这个函数的代码就会同时存在在每个程序中,这样也太占地方了吧。所以发明了动态连接技术,其实有两种形式。无论哪一种,都是首先记录下需要调用printf这个函数以及所在的动态库,等到运行的时候再加载动态库,从动态库中找到真正的printf去执行。
由于,动态链接技术需要一些额外的信息,传统的静态库是不具备的,这些额外信息主要是重复加载和卸载时所需要的一些代码,因此需要动态链接库。
2. 静态链接库文件的问题
首先要搞明白 什么是静态库,静态库是区别于动态库而存在的,其目的说白了就是把代码封装成一个lib文件(注意,没有DLL),在编译的时候就加载进来使用,动态库是在运行的时候才加载内容。
在使用另一个静态库的时候出了头文件 库文件lib还是得要的,不然编译都通不过。
编译之前必须加载静态库,跟动态库一样,也分静态加载,和动态加载
3. 动态库和静态库的区别
两者区别:
a,静态库的使用需要:
1 包含一个对应的头文件告知编译器lib文件里面的具体内容
2 设置lib文件允许编译器去查找已经编译好的二进制代码
b,动态库的使用:
程序运行时需要加载动态库,对动态库有依赖性,需要手动加入动态库
c,依赖性:
静态链接表示静态性,在编译链接之后, lib库中需要的资源已经在可执行程序中了, 也就是静态存在,没有依赖性了
动态,就是实时性,在运行的时候载入需要的资源,那么必须在运行的时候提供 需要的 动态库,有依赖性, 运行时候没有找到库就不能运行了
d,区别:
简单讲,静态库就是直接将需要的代码连接进可执行程序;动态库就是在需要调用其中的函数时,根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。
做成静态库可执行文件本身比较大,但不必附带动态库
做成动态库可执行文件本身比较小,但需要附带动态库
链接静态库,编译的可执行文件比较大,当然可以用strip命令精简一下(如:strip libtest.a),但还是要比链接动态库的可执行文件大。程序运行时间速度稍微快一点。
静态库是程序运行的时候已经调入内存,不管有没有调用,都会在内存里头。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中,程序运行时将不再需要该静态库。
其在编译程序时若链接,程序运行时会在系统指定的路径下搜索,然后导入内存,程序一般执行时间稍微长一点,但编译的可执行文件比较小;动态库是程序运行的时候需要调用的时候才装入内存,不需要的时候是不会装入内存的。
动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入,因此在程序运行时还需要动态库存在。
动态链接库的特点与优势
首先让我们来看一下,把库函数推迟到程序运行时期载入的好处:
1. 可以实现进程之间的资源共享。
什么概念呢?就是说,某个程序的在运行中要调用某个动态链接库函数的时候,操作系统首先会查看所有正在运行的程序,看在内存里是否已有此库函数的拷贝了。如果有,则让其共享那一个拷贝;只有没有才链接载入。这样的模式虽然会带来一些“动态链接”额外的开销,却大大的节省了系统的内存资源。C的标准库就是动态链接库,也就是说系统中所有运行的程序共享着同一个C标准库的代码段。
2. 将一些程序升级变得简单。用户只需要升级动态链接库,而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级。Windows 就是一个很好的例子。
3. 甚至可以真正坐到链接载入完全由程序员在程序代码中控制。
程序员在编写程序的时候,可以明确的指明什么时候或者什么情况下,链接载入哪个动态链接库函数。你可以有一个相当大的软件,但每次运行的时候,由于不同的操作需求,只有一小部分程序被载入内存。所有的函数本着“有需求才调入”的原则,于是大大节省了系统资源。比如现在的软件通常都能打开若干种不同类型的文件,这些读写操作通常都用动态链接库来实现。在一次运行当中,一般只有一种类型的文件将会被打开。所以直到程序知道文件的类型以后再载入相应的读写函数,而不是一开始就将所有的读写函数都载入,然后才发觉在整个程序中根本没有用到它们。
静态库:在编译的时候加载生成目标文件,在运行时不用加载库,在运行时对库没有依赖性。
动态库:在目标文件运行时加载,手动加载,且对库有依赖性。
具体在开发中用到哪种库,我觉得还是根据实际的内存大小,ROM大小,运行的速度等综合考虑。
4. C语言编译问题 静态链接
链接静态库的意思就是在编译阶段需要将静态库链接到工程中,这样在编译时程序才不会出错,在用到静态库的函数时能够找到函数的实现,如果没有链接静态库则编译时会报错。
这里需要区分的就是链接动态库与静态库的区别,你可以到网上找一些资料看看。
而且链接静态库是将整个库文件都导入到了工程中,所以会增加工程的大小。
5. linux下的静态库与动态库的区别和使用
一、引言
我们通常把一些公用函数制作成函数库,供其它程序使用。
函数库分为静态库和动态库两种。
通常情况下,对函数库的链接是放在编译时期(compile time)完成的。所有相关的对象文件(object file)与牵涉到的函数库(library)被链接合成一个可执行文件(executable file)。程序在运行时,与函数库再无瓜葛,因为所有需要的函数已拷贝到相应目录下下。所以这些函数库被成为静态库(static libaray),通常文件名为“libxxx.a”的形式。
其实,我们也可以把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期(runtime)。这就是动态链接库(dynamic link library)技术。
二、两者区别:
a,静态库的使用需要:
1 包含一个对应的头文件告知编译器lib文件里面的具体内容
2 设置lib文件允许编译器去查找已经编译好的二进制代码
b,动态库的使用:
程序运行时需要加载动态库,对动态库有依赖性,需要手动加入动态库
c,依赖性:
静态链接表示静态性,在编译链接之后, lib库中需要的资源已经在可执行程序中了, 也就是静态存在,没有依赖性了
动态,就是实时性,在运行的时候载入需要的资源,那么必须在运行的时候提供 需要的 动态库,有依赖性, 运行时候没有找到库就不能运行了
d,区别:
简单讲,静态库就是直接将需要的代码连接进可执行程序;动态库就是在需要调用其中的函数时,根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。
做成静态库可执行文件本身比较大,但不必附带动态库
做成动态库可执行文件本身比较小,但需要附带动态库
链接静态库,编译的可执行文件比较大,当然可以用strip命令精简一下(如:strip libtest.a),但还是要比链接动态库的可执行文件大。程序运行时间速度稍微快一点。
静态库是程序运行的时候已经调入内存,不管有没有调用,都会在内存里头。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中,程序运行时将不再需要该静态库。
其在编译程序时若链接,程序运行时会在系统指定的路径下搜索,然后导入内存,程序一般执行时间稍微长一点,但编译的可执行文件比较小;动态库是程序运行的时候需要调用的时候才装入内存,不需要的时候是不会装入内存的。
动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中,而是在程序运行是才被载入,因此在程序运行时还需要动态库存在。
三、动态链接库的特点与优势
首先让我们来看一下,把库函数推迟到程序运行时期载入的好处:
1. 可以实现进程之间的资源共享。
什么概念呢?就是说,某个程序的在运行中要调用某个动态链接库函数的时候,操作系统首先会查看所有正在运行的程序,看在内存里是否已有此库函数的拷贝了。如果有,则让其共享那一个拷贝;只有没有才链接载入。这样的模式虽然会带来一些“动态链接”额外的开销,却大大的节省了系统的内存资源。C的标准库就是动态链接库,也就是说系统中所有运行的程序共享着同一个C标准库的代码段。
2. 将一些程序升级变得简单。用户只需要升级动态链接库,而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级。Windows 就是一个很好的例子。
3. 甚至可以真正坐到链接载入完全由程序员在程序代码中控制。
程序员在编写程序的时候,可以明确的指明什么时候或者什么情况下,链接载入哪个动态链接库函数。你可以有一个相当大的软件,但每次运行的时候,由于不同的操作需求,只有一小部分程序被载入内存。所有的函数本着“有需求才调入”的原则,于是大大节省了系统资源。比如现在的软件通常都能打开若干种不同类型的文件,这些读写操作通常都用动态链接库来实现。在一次运行当中,一般只有一种类型的文件将会被打开。所以直到程序知道文件的类型以后再载入相应的读写函数,而不是一开始就将所有的读写函数都载入,然后才发觉在整个程序中根本没有用到它们。
静态库:在编译的时候加载生成目标文件,在运行时不用加载库,在运行时对库没有依赖性。
动态库:在目标文件运行时加载,手动加载,且对库有依赖性。
具体在开发中用到哪种库,我觉得还是根据实际的内存大小,ROM大小,运行的速度等综合考虑。
6. 如何正确的使用静态链接库和动态链接库
静态链接库与动态链接库都是共享代码的方式,如果采用静态链接库,则无论你愿不愿意,lib 中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE
文件中了。但是若使用 DLL,该 DLL 不必被包含在最终 EXE 文件中,EXE 文件执行时可以“动态”地引用和卸载这个与 EXE 独立的 DLL
文件。静态链接库和动态链接库的另外一个区别在于静态链接库中不能再包含其他的动态链接库或者静态库,而在动态链接库中还可以再包含其他的动态或静态链接
库。静态链接库与静态链接库调用规则总体比较如下。
对于静态链接库(比较简单):
首先,静态链接库的使用需要库的开发者提供生成库的.h头文件和.lib文件。
生成库的.h头文件中的声明格式如下:
extern "C" 函数返回类型 函数名(参数表);
在调用程序的.cpp源代码文件中如下:
#include "..\lib.h"
#pragma comment(lib,"..\\debug\\libTest.lib")
//指定与静态库一起链接
第二,因为静态链接库是将全部指令都包含入调用程序生成的EXE文件中。因此如果用的是静态链接库,那么也就不存在“导出某个函数提供给用户使用”的情况,要想用就得全要!要不就都别要!:)
对于动态链接库:
动态链接库的使用需要库的开发者提供生成的.lib文件和.dll文件。或者只提供dll文件。
首先我们必须先注意到DLL内的函数分为两种:
(1)DLL 导出函数,可供应用程序调用;
(2)DLL 内部函数,只能在 DLL 程序使用,应用程序无法调用它们。
因此调用程序若想调用DLL中的某个函数就要以某种形式或方式指明它到底想调用哪一个函数。
因此这里衍生出两个问题:
第一:如何调用?即调用的方式
第二:不同调用方式对应的库的生成过程和调用规则
我逐步展开问题。
第一,存在两种调用方式——动态调用和静态调用
第二,两种调用方式的库的生成过程和调用规则
1〉动态调用
生成库的.h头文件中的声明格式如下:
extern "C" 函数返回类型 __declspec(dllexport) 函数名(参数表);
在调用程序的.cpp源代码文件中按如下流程调用:
在main函数代码的开始处
定义需要的DLL模块的句柄和此DLL模块模块中需要调用的函数的函数指针。
定义好后紧接着就是标准的三部曲:
取得需要的DLL模块------>返回模块句柄
LoadLibrary("DLL模块路径")
取得需要的函数地址———>返回函数指针GetProcAddress(模块句柄,"函数名")
从内存中卸载DLL模块———>FreeLibrary(模块句柄)
2>静态调用
在调用程序的.cpp源代码文件中按如下流程调用:
#include.........
告诉编译器与 DLL 相对应的.lib 文件所在的路径及文件名
#pragma comment(lib,"路径和文件名")
extern "C" 函数返回类型 _declspec(dllimport) 函数名(参数表)分号
int main()
{
..............
}
7. 静态链接与动态链接在链接过程和文件结构上的区别
动态链接库和静态链接库一般是编译集成一系列的接口(函数)
在程序源代码编译完成后通过编译器编译并通过链接器与这些库进行链接
动态链接库与静态链接库的区别在于链接器在进行链接时静态库会被直接编译进程序里
而动态链接库并不会,我们这里将这些链接库称作依赖(动态库和静态库)
程序的运行需要这些依赖,程序在静态链接后该程序本身便已包含该依赖
而动态链接后的程序本身本不包含该依赖,这些依赖需要执行者自行安装进操作系统(动态库、运行时库)
程序运行时会动态地加载这些库
linux上动态库一般的后缀后为.so
静态库一般的后缀为.a
由于静态链接会直接将库编译进程序里所以静态编译后的程序相较于动态链接所要大
这就是因为静态链接会将链接库编译进程序里的原因,所以占用就要大了
出于这种原因,静态库不易于维护与更新,如果链接库中有实现有bug等需要更新则需要更新整个程序,因为静态库被编译进程序中了
但动态库就没有这种情况了,因为动态库是程序运行时动态加载的,所以我们只需要更新动态库而不需要更新所有依赖该库的程序(软件)
另一方面,很多程序的开发都会使用到相同的链接库,也就是很多程序(软件)会有相同的依赖
如果将这些依赖全部静态编译的话将会造成存储资源占用过多而造成资源浪费
而使用动态库的方式这些程序(软件)则可以共享一个链接库,而不需要每个程序都带一个链接库,这样就大大地减少了存储资源占用空间
8. OpenCV静态库编译与链接
以OpenCV-4.0.0为例说明在Ubuntu环境下的静态库编译与链接方法:
opencv依赖第三方的库,所以当把opencv编译成静态库的时候,注意要把它运行时必要的依赖库也编译进来,opencv源码内有自己的3rdparty,主要有:libjpeg、libpng、libtiff、libzlib、libwebp、libprotobuf、ffmpeg(用到video时编译)、libgtk(用于显示界面显示,服务器部署不会用到),可以通过cmake -LA来查看配置的编译信息,再根据信息考虑把opencv的哪些mole编译进来。
链接时指定opencv的静态库以及依赖的库。另外需要注意头文件的问题,通过CMakeLists把opencv加入项目编译时,由于opencv编译完成后要install才会把所用的头文件集中拷贝到一个地方,所以事先将头文件拷贝到了项目的opencv目录下。
9. 为什么要把SNMP++开发包编译为静态链接库文件
静态编译:就是在编译可执行文件的时候,将可执行文件需要调用的对应动态链接库(.so)中的部分提取出来,链接到可执行文件中去,使可执行文件在运行的时候不依赖动态链接库。
编译方式:
第1种:
设置:
1、项目->配置属性->常规->MFC的使用:在静态库中使用MFC
2、项目 -> 配置属性->C/C++->代码生成->运行库 :选择 多线程调试(/MTd)。
编译时,选择的是debug,win32
然后执行编译生成方案,在该工程目录下的debug文件中,找到该.exe文件,即可在其他电脑运行。
第2种:
一般可以配置一下两项:
1.项目 -> 配置属性->常规->MFC的使用 :在静态库中使用MFC。
2.项目 -> 配置属性->C/C++->代码生成->运行库 :选择 多线程调试(/MT)。
编译时,选择的是release,win32(这个选择项在工具栏的debug选框中,一般我们使用debug方式)
10. 编译原理-编译静态库并链接
编译成.o 文件(目标文件)只需要包含头文件,并且能找到头文件路径即可
之后需要把编译好的 TestExample.o 名称修改为 libTestExample.a ,直接当做静态库使用(静态库.a文件实际上是.o文件的合集)
或者使用下面的命令把.o打包成静态库
然后开始链接成可执行文件,mach-o文件
链接成功后,执行mach-o
看到打印,运行成功!
使用objmp 命令查看
整个编译过程脚本:
