Linux动静态库详解 （从零开始掌握库的创建与使用）

在Linux系统编程中，库是一种重要的代码复用方式。库分为静态库和动态库（也称为共享库）。本文将详细介绍两者的区别、创建方法及使用技巧，帮助小白快速入门。

一、什么是库？

库是预先编译好的函数集合，可供其他程序调用。使用库可以避免重复编译相同代码，便于模块化开发。Linux中库文件命名通常以"lib"开头，静态库后缀为.a，动态库后缀为.so。

二、静态库

静态库（.a）在程序编译链接时，会将库代码直接拷贝到可执行文件中。生成的可执行文件较大，但运行时不再依赖库文件。

1. 创建静态库

假设我们有源文件add.c和sub.c，头文件math.h。首先编译成目标文件：

gcc -c add.c sub.c

得到add.o和sub.o。然后使用ar命令打包：

ar rcs libmymath.a add.o sub.o

其中rcs选项表示创建库并插入目标文件。

2. 使用静态库

编译主程序main.c时，链接静态库：

gcc main.c -L. -lmymath -o main

-L.指定库搜索路径为当前目录，-lmymath链接libmymath.a。

3. 静态库优缺点

优点：部署简单，运行时无需库文件；缺点：浪费磁盘和内存空间，库更新需重新编译程序。

三、动态库

动态库（.so）在程序运行时动态加载，多个程序可共享同一份库代码，节省资源。

1. 创建动态库

同样使用add.c和sub.c，编译时添加-fPIC生成位置无关代码，然后创建共享库：

gcc -fPIC -c add.c sub.cgcc -shared -o libmymath.so add.o sub.o

2. 使用动态库

编译主程序：

gcc main.c -L. -lmymath -o main

运行时需要将动态库路径加入LD_LIBRARY_PATH或系统库路径，例如：

export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH./main

3. 动态库优缺点

优点：节省内存和磁盘空间，库更新无需重新编译程序；缺点：运行时依赖库文件，部署稍复杂。

四、静态库与动态库对比

五、库搜索路径

链接器默认搜索/lib、/usr/lib等系统路径，也可通过-L指定。动态库运行时搜索路径包括：LD_LIBRARY_PATH、缓存文件/etc/ld.so.cache、默认系统路径。

总结：掌握静态库和动态库的创建与使用是Linux编程的基础。希望通过本文，你对链接过程和共享库有了清晰的认识。