动态库和静态库的区别是什么（静态库与动态库的区别与优缺点）



库是写好的，成熟的，可以复用的代码，一般程序运行都需要依赖许多底层库文件。

本质上来说库是一种可可执行代码的二进制形式，可以被操作系统载入内存执行，库有两种：静态库（.a、.lib）和动态库（.so、.dll）。

静态、动态是指链接，将一个程序编译成可执行程序步骤如下：

所谓静态库，是因为在链接阶段，会将汇编生成的目标文件.o与引用到的库一起链接打包到可执行文件中，对应的链接方式成为静态链接。

静态库与汇编生成的目标文件一起链接成为可执行文件，那么可以得出，静态库的格式跟.o文件格式相似，其实一个静态库可以简单看成是一组目标文件（.o/.ojb文件）的集合，即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。

• 优点
  • 程序在运行时与函数库就没有关系，移植方便
• 缺点
  • 浪费空间和资源，所有相关的目标文件与牵涉的函数库被链接合成一个可执行文件

Linux下静态库命名规则

必须是lib{your_library_name}.a：lib为前缀，中间是静态库名，扩展名为.a

创建静态库（.a）

下面以一个简单四则运算C++类为例，将其编译为静态库给他人用。

头文件

实现

Linux通过ar工具，Windows下vs使用lib.exe，将目标文件压缩到一起，并且对其进行编号和索引，以便于查找和检索。一般创建静态库的步骤如下：

• 将代码文件编译为目标文件.o（StaticMath.o）

• 通过ar命令将目标文件打包为.a静态文件

生成静态库libstaticmath.a

使用静态库

• 编写测试代码

为什么需要动态库？

• 静态库会造成空间浪费，如下图：

• 静态库对程序更新、部署和发布会带来麻烦，如果静态库更新，则所有使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户（一个小的改动，可能导致整个程序重新下载）。

动态库优点

• 可以实现进程之间资源共享（因此动态库也称为共享库），如下图：

• 使程序升级变得简单

Linux下动态库命名规则
命名形式为libxxx.so，前缀是lib，后缀名为“.so”

创建静态库（.so）

类似四则运算代码

头文件

实现

与静态库不同，创建动态库不需要打包工具（ar，lib.exe），直接使用编译器即可创建动态库。

• 生成目标文件，加编译选项-fpic

• 生成动态库，加编译选项-shared

上面两个命令也可以合并为一个

使用静态库

• 编写测试代码

由于动态库是在程序运行时进行链接，所以在程序运行时需要让系统能够找到动态库，系统一般会依次搜索：环境变量LD_LIBRARY_PATH、/etc/ld.so.cache文件列表、/lib、/usr/lib目录找到库文件后将其载入内存。因此主要有三种方法来设置动态库路径。

• 将动态库绝对路径加入环境变量LD_LIBRARY_PATH
• 将动态库绝对路径加入/etc/ld.so.cache文件中，步骤如下：
  • 编辑/etc/ld.so.conf文件，加入文件所在目录的路径
  • 运行ldconfig，重建/etc/ld.so.cache
• 将动态库移到/lib或/usr/lib中

参考资料

C++静态库与动态库

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