C++动态库的创建和使用实战

一 点睛

动态库又称为共享库。这类库的名字一般是libxxx.M.N.so,xxx为库的名字，M为库的主版本号，N为库的副版本号。当然也可以不用版本号，但名字必须要有，即libxxx.so。

和静态库比较，动态库并没有在编译的时候被编译进目标代码中，程序在执行相关函数时才调用该函数库里相应函数，因此使用动态库的可执行文件比较小。由于函数库没有被整合进可执行文件，而是程序运行时候动态申请并调用，所以程序的运行环境中必须提供相应的库。动态函数库的改变并不影响可执行文件，所以动态函数库升级比较方便。

Linux系统有几个重要的目录存放相应的函数库，如/lib  /usr/lib

编译链接动态库时，动态库会在可执行文件内留下一个标记，指明当程序执行时，首先必须载入这个库。

由于动态库节省空间，Linux进行链接的默认操作是首先链接动态库，也就是说，如果同时存在静态库和动态库，不特别指定的话，将与动态库相链接。

动态库文件的后缀是.so，可以直接使用gcc或g++生成。

二 实战——创建和使用动态库

1 编写源文件test.cpp

#include  <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
void f(int age)
{
    cout << "your age is " << age << endl;
    printf("age:%d\n", age);
}

2 生成动态库文件libtest.so

[[email protected] test]# g++ test.cpp -fPIC -shared -o libtest.so

3 编写main.cpp

extern void f(int age);   //声明要使用的函数
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    f(66);
    cout << "HI" << endl;
    
    return 0;
}

4 编译运行

[[email protected] test]# g++ main.cpp -o main -L ./ -ltest
[[email protected] test]# ll
total 32
-rwxr-xr-x. 1 root root 8720 Apr 14 10:41 libtest.so
-rwxr-xr-x. 1 root root 9168 Apr 14 10:44 main
-rw-r--r--. 1 root root  179 Mar 24 13:11 main.cpp
-rw-r--r--. 1 root root  155 Mar 24 13:11 test.cpp
[[email protected] test]# ./main
./main: error while loading shared libraries: libtest.so: cannot open shared object file: No such file or directory

5 说明

-L:用来告诉g++去哪里找库文件，它后面的空格和./表示在当前目录下寻找库，或者直接写-L.

-l：用来指定具体的库，其中lib和.a不用显示写出，g++和gcc会自动去寻找libtest.so

默认情况下，g++或gcc会首先搜索动态库(.so)文件，找不到后再去寻找静态库（.a）文件。当前目录下以test命名的库文件有动态库文件（libtest.so）,因此g++可以找到。

这里编译链接成功了，但发现运行出错，原因是：虽然库文件和main文件在同一目录下，但程序main并不知道。这里有三种解决方法。

第一种：将库复制到/usr/lib或/lib下，然后执行ldconfig命令

[[email protected] test]# cp libtest.so /lib
[[email protected] test]# ldconfig
[[email protected] test]# ./main
your age is 66
age:66
HI

第二种：在命令前加环境变量

[[email protected] test]# LD_LIBRARY_PATH=/root/C++/ch10/10.3/test/ ./main
your age is 66
age:66
HI

这种方法虽然简单，但环境变量只对当前命令有效，当该命令执行完后，该环境变量就无效了。此法是暂时之法。

第三种：修改/etc/ld.so.conf文件，将路径添加，然后执行ldconfig命令

[[email protected] test]# vi /etc/ld.so.conf
[[email protected] test]# ldconfig
[[email protected] test]# ./main
your age is 66
age:66
HI
[[email protected] test]# cat /etc/ld.so.conf
include ld.so.conf.d/*.conf
/root/C++/ch10/10.3/test/

ldconfig命令作用：主要是在默认搜索目录（/lib和/usr/lib）以及动态配置文件/etc/ld.so/conf内列的目录下，搜索出可共享的动态库，进而创建出装入程序（ld.so程序）所需连接和缓存文件。缓存文件默认为/etc/ld.so.cache，此文件保存已排好序的动态链接库名字列表。

可以在/etc/ld.so.cache文件中搜索到/root/C++/ch10/10.3/test/libtest.so