靜態鏈接和動態鏈接

靜態鏈接與動態鏈接的區別【轉】

動態鏈接庫、靜態庫、import庫區別

動態鏈接庫(Dynamic Linked Library):
Windows爲應用程序提供了豐富的函數調用,這些函數調用都包含在動態鏈接庫中。其中有3個最重要的DLL,Kernel32.dll,它包含用於管理內存、進程和線程的各個函數;User32.dll,它包含用於執行用戶界面任務(如窗口的創建和消息的傳送)的各個函數;GDI32.dll,它包含用於畫圖和顯示文本的各個函數。

靜態庫(Static Library):
函數和數據被編譯進一個二進制文件(通常擴展名爲.LIB)。在使用靜態庫的情況下,在編譯鏈接可執行文件時,鏈接器從庫中複製這些函數和數據並把它們和應用程序的其它模塊組合起來創建最終的可執行文件(.EXE文件)。

導入庫(Import Library):
在使用動態鏈接庫的時候,往往提供兩個文件:一個引入庫和一個DLL。引入庫包含被DLL導出的函數和變量的符號名,DLL包含實際的函數和數據。在編譯鏈接可執行文件時,只需要鏈接引入庫,DLL中的函數代碼和數據並不複製到可執行文件中,在運行的時候,再去加載DLL,訪問DLL中導出的函數。在運行Windows程序時,它通過一個被稱作“動態鏈接”的進程與Windows相接。一個Windows的.EXE文件擁有它使用不同動態鏈接庫的引用,所使用的函數即在那裏。當Windows程序被加載到內存中時,程序中的調用被指向DLL函數的入口,如果DLL不在內存中,系統就將其加載到內存中。當鏈接Windows程序以產生一個可執行文件時,你必須鏈接由編程環境提供的專門的“導入庫(import library)庫”。這些導入庫包含了動態鏈接庫名稱和所有Windows函數調用的引用信息。鏈接程序使用該信息在.EXE文件中構造一個表,當加載程序時,Windows使用它將調用轉換爲Windows函數。

靜態庫與導入庫的區別:
導入庫和靜態庫的區別很大,他們實質是不一樣的東西。靜態庫本身就包含了實際執行代碼、符號表等等,而對於導入庫而言,其實際的執行代碼位於動態庫中,導入庫只包含了地址符號表等,確保程序找到對應函數的一些基本地址信息。


靜態鏈接與動態鏈接:

靜態鏈接方法:#pragma comment(lib, "test.lib") ,靜態鏈接的時候,載入代碼就會把程序會用到的動態代碼或動態代碼的地址確定下來
靜態庫的鏈接可以使用靜態鏈接,動態鏈接庫也可以使用這種方法鏈接導入庫

動態鏈接方法:LoadLibrary()/GetProcessAddress()和FreeLibrary(),使用這種方式的程序並不在一開始就完成動態鏈接,而是直到真正調用動態庫代碼時,載入程序才計算(被調用的那部分)動態代碼的邏輯地址,然後等到某個時候,程序又需要調用另外某塊動態代碼時,載入程序又去計算這部分代碼的邏輯地址,所以,這種方式使程序初始化時間較短,但運行期間的性能比不上靜態鏈接的程序。

 

在軟件開發的過程中,大家經常會或多或少的使用別人編寫的或者系統提供的動態庫或靜態庫,但是究竟是使用靜態庫還是動態庫呢?他們的適用條件是什麼呢?

簡單的說,靜態庫和應用程序編譯在一起,在任何情況下都能運行,而動態庫是動態鏈接,顧名思義就是在應用程序啓動的時候纔會鏈接,所以,當用戶的系統上沒有該動態庫時,應用程序就會運行失敗。再看它們的特點:

動態庫:

1.共享:多個應用程序可以使用同一個動態庫,啓動多個應用程序的時候,只需要將動態庫加載到內存一次即可;

2.開發模塊好:要求設計者對功能劃分的比較好。 

靜態庫:代碼的裝載速度快,執行速度也較快,因爲編譯時它只會把你需要的那部分鏈接進去,應用程序相對比較大。但是如果多個應用程序使用的話,會被裝載多次,浪費內存。

 

綜上,我個人認爲,如果你的系統上有多個應用程序都使用該庫的話,就把它編譯成動態庫,這樣雖然剛啓動的時候加載比較慢,但是多任務的時候會比較節省內存;如果你的系統上只有一到兩個應用使用該庫,並且使用的API比較少的話,就編譯成靜態庫吧,一般的靜態庫還可以進行裁剪編譯,這樣應用程序可能會比較大,但是啓動的速度會大大提高。

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靜態庫鏈接時搜索路徑順序:

1. ld會去找GCC命令中的參數-L
2. 再找gcc的環境變量LIBRARY_PATH
3. 再找內定目錄 /lib /usr/lib /usr/local/lib 這是當初compile gcc時寫在程序內的

動態鏈接時、執行時搜索路徑順序:

1. 編譯目標代碼時指定的動態庫搜索路徑
2. 環境變量LD_LIBRARY_PATH指定的動態庫搜索路徑
3. 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的動態庫搜索路徑
4. 默認的動態庫搜索路徑/lib
5. 默認的動態庫搜索路徑/usr/lib

有關環境變量:
LIBRARY_PATH環境變量:指定程序靜態鏈接庫文件搜索路徑
LD_LIBRARY_PATH環境變量:指定程序動態鏈接庫文件搜索路徑

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Linux下編譯鏈接或運行c/c++程序時可能會遇到找不到頭文件,找不到庫文件的錯誤,簡單總結一下這些錯誤的解決方法

1,找不到頭文件

解決方法一:在編譯時使用 -I 來指定頭文件的路徑,例如把頭文件放在 /home/user/include/ 目錄下,則在編譯時加上 -I /home/user/include/ ,如有多個目錄,可多次使用-I來指定

解決方法二:將頭文件的路徑加入環境變量CPATH中,如 export CPATH=" /home/user/include/",也可以根據情況使用下面的三個環境變量:

C_INCLUDE_PATH 編譯C程序時使用的環境變量,用於查找頭文件。
CPLUS_INCLUDE_PATH 編譯C++程序時使用的環境變量,用於查找頭文件。
OBJC_INCLUDE_PATH 編譯Obj-C程序時使用的環境變量,用於查找頭文件。
CPATH 編譯C/C++/Obj-C程序時使用的環境變量,用於查找頭文件。

2,鏈接時找不到庫文件

解決方法一:在鏈接時使用-L參數來指定庫的路徑,例如把某個自己製作的動態庫放在/home/user/lib/目錄下了,則鏈接程序時加上-L/home/user/lib/,同時可以使用-l來指定庫的名稱,如指定線程庫:-lpthread

解決方法二:把庫文件放入系統的庫文件目錄下,如/lib,/usr/lib等,操作系統運行該程序時會自動到這些目錄下找庫文件

解決方法三:把庫文件所在的目錄加入LIBRARY_PATH環境變量中,如 export LIBRARY_PATH=" /home/user/lib/"

3,運行時找不到動態庫

解決方法一:把庫文件放入系統的庫文件目錄下,如/lib,/usr/lib等

解決方法二:把庫文件所在的目錄加入LD_LIBRARY_PATH環境變量中,如 export LD_LIBRARY_PATH=" /home/user/lib/"

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