Linux 对函数库的理解

一、前言

我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?

最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函

数“printf”了,而这也就是链接的作用。

函数库一般分为静态库和动态库两种，同样的，链接也分为动静态链接。

二、动静态链接

1.动态链接

我们举个形象的例子，我们寝室没有电脑，并且我们周末列了一系列计划，执行到上网的计划的时候，我们跑到校外的XX网吧去上网，上完网后，返回寝室继续执行计划。把程序比作我们的话，网吧比作库，这种上网然后返回的行为就叫做 库函数跳转。

那么，程序怎么找到库呢？

编译器或者编辑器会指引程序找到库，这个过程叫做 和库建立链接。

库在升级我们会受到影响吗？会的。

库如果被取缔了，我们会受到影响吗？会的。

在实现库函数跳转的时候我们要耗费时间吗？要的。

动态链接的优点： 形成的可执行程序小！这样可以节省资源 -- 内存，磁盘，网络。

2.静态链接

静态链接就像我们买下了网吧的电脑，放在了寝室方便玩。

链接的时候，不是产生关联，而是将我们程序内部要用的方法，给程序拷贝一份，就完成了静态链接！

这时候，库升级和被删除我们都不会受到影响了！

静态链接的优点：形成的可执行程序大！

三、在Linux下库的命名

1.动态库

我们直接编译一个文件，之后用file指令查看编出的 test 可执行文件，这里可以看到 dynamically linked ，翻译成中文就是动态链接的意思。

我们再 ldd test 查看链接的文件

可以看到链接的库叫做：libc.so.6   

动态库的名字一般格式为：libXXX.so   这里的.6是版本。其中XXX就是库的名字，我们可以看到上面的库的名字是c，所以链接的是c标准库。

用这个库的程序非常多，但是库只有一份，所有有C语言写的程序，不会出现重复的代码！

因为，动态库是一个共享库。所以，我们下载一个C写的程序，是不需要再下载标准库的。

2.静态库

一般而言，系统会自动携带动态库，但是静态库可能需要自己装！

我们输入命令：sudo yum install glibc-static

我们默认是动态链接的，那么如何静态链接呢？

只需要在编译的时候手动在编译指令的后面加上一个 -static 即可。

编译完我们可以看到这里已经变成了 statically linked ，翻译成中文就是静态链接的意思。

静态库的命名格式为：libXXX.a    

3.拓展

可以看到，使用静态链接生成的可执行程序，是动态链接生成的可执行程序大小的一百倍。

另外，我们要记住动态链接只能链接动态库，静态链接只能链接静态库，两者不能互通。

系统本身，为了支持我们编程，给我们提供了什么呢？

系统给我们提供 标准库的 .h（告诉我们怎么用），动静态库 .so/.a

我们的代码 + 库的代码 = 可执行程序！

这一套只在Linux下有效吗？在windows下原理也是一样的！动态：.dll  ，静态：.lib