Linux静态库与动态库的相关概念以及编程

一.分模块编程：
当我们在实现一个项目的时候，比如wifi小车，我们会碰到超声波模块，电机模块，wifi模块等模块的开发，这时候，我们可以让不同的小组成员来完成不同的模块，作为项目负责人只需要调用他们的模块函数即可。
所以分模块编程有以下优点：
a.功能责任划分
b.方便调试
c.主程序简洁

二.静态库与动态库
1.介绍
使用GNU的工具我们如何在Linux下创建自己的程序函数库?一个“程序函数库”简单的说就是一个文件包含了一些编译好的代码和数据，这些编译好的代码和数据可以在事后供其他的程序使用。程序函数库可以使整个程序更加模块化，更容易重新编译，而且更方便升级。

程序函数库可分为3种类型：静态函数库（static libraries）、共享函数库（shared libraries）、动态加载函数库（dynamically loaded libraries）
动态函数库同共享函数库是一个东西（在linux上叫共享对象库，文件后缀是.so ，windows上叫动态加载函数库，文件后缀是.dll）
2.区别
a) 静态库
静态函数库，是在程序执行前（编译）就加入到目标程序中去了；
优点: 运行快
发布程序无需提供静态库，因为已经在app中，移植方便
缺点：大
b) 动态库
动态函数库，是在程序执行时动态（临时）由目标程序去调用
缺点: 运行慢
优点：小

三.库的制作
先来看一下整体的代码，这是一个计算器：

#include<stdio.h>int add(int a,int b)
{int c;
c=a+b;
return c;
}int sub(int a,int b)
{int c;
c=a-b;
return c;
}int mul(int a,int b)
{int c;
c=a*b;
return c;
}float div(int a,int b)
{float c;
c=(float)(a/b);
}int main()
{int x;
int y;
printf("input NO.1 data\n");
scanf("%d",&x);
printf("input NO.2 data\n");
scanf("%d",&y);
printf("add:%d+%d=%d\n",x,y,add(x,y));
printf("sub:%d-%d=%d\n",x,y,sub(x,y));
printf("mul:%dx%d=%d\n",x,y,mul(x,y));
printf("div:%d/%d=%f\n",x,y,div(x,y));
return 0;
}

来看一下运行结果：
我们把函数调用和主函数分开来试试（把函数调用封装成库）
静态库：
主函数

#include<stdio.h>
#include"func.c"
int main()
{int x;
int y;
printf("input NO.1 data\n");
scanf("%d",&x);
printf("input NO.2 data\n");
scanf("%d",&y);
printf("add:%d+%d=%d\n",x,y,add(x,y));
printf("sub:%d-%d=%d\n",x,y,sub(x,y));
printf("mul:%dx%d=%d\n",x,y,mul(x,y));
printf("div:%d/%d=%f\n",x,y,div(x,y));
return 0;
}
~

函数：

int add(int a,int b)
{int c;
c=a+b;
return c;
}int sub(int a,int b)
{int c;
c=a-b;
return c;
}int mul(int a,int b)
{int c;
c=a*b;
return c;
}float div(int a,int b)
{float c;
c=(float)(a/b);
}

头文件：

int add(int a,int b);
int sub(int a,int b);
int mul(int a,int b);
float div(int a,int b);

怎么把他们编译到一起呢
经过一系列操作我们会得到以下文件：
calculator.c 原程序
func.c 被调用的函数
func.h 头文件
mainStatic.c 主函数
我们要做的是把2.3.4给串联起来，首先主函数包含头文件
#include"func.h"
接下来是对func函数进行两步操作
a. gcc xxx.c -c 生成xxx.o文件
b. ar rcs libxxx.a xxx.o xxx.o文件生成xxx.a静态库文件
示例：

gcc func.c -c//生成func.o
ar rcs libfunc.a func.o //libfunc.a是生成的库，func.o是材料

接下来我们编译主函数，让主函数链库

gcc mainStatic.c -lfunc -L ./ -o main
//-lxxx就是连接哪个库，比如-lcurses就是调用ncurse图形库，-L./就是在当前路径下寻找库，不然会去/usr/lib里面找

编译完后我们会得到mian这个可执行文件，然后我们试一下，程序执行起来和原程序一样

动态库的制作：
首先我们做出func.so这个库

gcc -shared -fpic func.c -o func.so

-shared 指定生成动态库
-fpic 标准，fPIC 选项作用于编译阶段,在生成目标文件时就得使用该选项,以生成位置无关的代码。

然后我们编译主函数：

 gcc mainDy.c -lfunc -L ./ -o mainDy//mainDy.c就是主函数， 同样-lxxx链接库，然后在当前路径下连接，最后一个-o改一下名字

结果：

这里需要注意，一般来说这么写会报错，找不到库，因为系统默认是去/user/lib/里面去找的，由于该版本ubantu会自动帮我们去找到这个动态库所以没报错，但是在树莓派运行的linux上就会有报错，所以我们有什么解决办法呢
一般我们有这两种方法：
1.用超级用户权限（sudo）把编译好的.so库cp到/user/lib下面去（不建议）
2.更改环境变量：可以指定该程序运行时候，在LD_LIBRARY_PATH 所指定的路径去找库文件
export LD_LIBRARY_PATH="/xxx/xxx"
争对第二种方法，其实我们可以写一个脚本，即更改环境变量后再运行main函数的脚本：

export LD_LIBRARY_PATH="/home/CLC/Project3"
./mainDy

我们再用chmod +x给脚本文件加一个可执行权限，结果如下：
以上就是关于Linux静态库与动态库的相关概念以及编程，尚有不足之处，请各位大神指正。
salute CLC

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