上一篇文章学习了编译的过程，点击链接查看：【C语言进阶深度学习记录】十五 编译过程简介，每一个C源文件编译后将会生成目标文件，那么这些目标文件，还需要链接起来，生成可执行文件。

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1 链接的意义

链接的主要作用就是把各个模块之间的相互引用的部分处理好，使得各个模块之间能够正确的衔接。像下图这样：

1.1 静态链接

  • 由链接器在链接时将 库 直接加入到可执行程序中。像下图这样。

1.11 Linux下静态库的创建和使用

  • 编译静态库源码：gcc -c lib.c -o lib.o
  • 生成静态库文件：ar -q lib.a lib.o
  • 使用静态库编译：gcc main.c lib.a -o main.out

1.12 静态库创建使用代码案例分析

  • 代码 20-1.c
#include <stdio.h>

extern char* name();
extern int add(int a, int b);

int main()
{
    printf("Name: %s\n", name());
    printf("Result: %d\n", add(2, 3));

    return 0;
}
  • 静态库源代码 slib.c
char* name()
{
    return "Static Lib";
}


int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

将上述代码slib.c编译生成静态库：

  1. gcc -c slib.c -o slib.o
  2. ar -q slib.a slib.o

然后使用生成的slib.a 静态库编译代码 20-1.c

  • gcc 20-1.c slib.a -o 20-1.out

运行生成的可执行文件：

./20-1.out

结果如下：

1.2 动态链接

  • 可执行程序在运行的时候才加载库进行链接
  • 库的内容不会像静态链接那样被直接加到可执行文件中
  • 所以，动态链接节省内存空间

1.21 Linux下动态库的创建和使用

  • 编译动态库源码：gcc -shared dlib.c -o dlib.so
  • 使用动态库编译：gcc main.c -ldl -o main.out
  • 在使用动态库的时候，在代码中需要使用一些动态库的系统调用，关键的有以下几个：
  1. dlopen : 打开动态库文件，这个动作会将动态库加载到内存中
  2. dlsysm：查找已经被加载到内存中的动态库中所需要的符号（函数或者变量），并返回找到函数的内存地址
  3. dlclose：关闭动态库文件

1.22 动态库创建使用代码案例分析

  • 代码 20-2-lyy.c
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

int main(){
    
    void* pdlib = dlopen("./dlib.so", RTLD_LAZY); //将动态库加载到内存中
    
    char* (*pname)();  
    
    int (*padd)(int, int);  
    
    if(NULL != pdlib){
        pname = dlsym(pdlib, "name"); //在动态库中查找 name 这个函数
        padd = dlsym(pdlib, "add");   //在动态库中查找 add 这个函数
        
        if ((NULL != pname) && (NULL != padd)){
            printf("Name = %s\n", pname());
            printf("Result = %d\n", padd(2, 3));
        }
        
        dlclose(pdlib);   // 关闭动态库
    }else{
        printf("Cannot open dlib....\n");
    }
    
    return 0;
}
  • 动态库源代码 dlib.c
char* name()
{
    return "Dynamic Lib";
}


int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

首先将上述动态库源代码编译生成动态库文件：

  1. gcc -shared dlib.c -o dlib.so

然后编译运行20-2-lyy.c源代码，此代码在运行的过程中会自己去打开动态库进行链接

  1. gcc 20-2-lyy.c -ldl -o 20-2.out

运行生成的可执行代码，结果如下图：

上述动态库的创建很简单，使用的话，就学会使用上述的三个关键的系统调用函数即可。

2 总结

  • 链接是指将多个目标文件连接为最终的可执行文件
  • 根据链接的方式不同，分为静态链接域动态链接：
  1. 静态链接：静态库函数文件直接链接进目标文件中，程序的体积比较大
  2. 动态链接：相关库函数不直接与可执行文件连接在一起，而是在可执行程序运行起来后，再动态的加载动态库文件到内存中然后与其进行链接。