C语言库函数

假定你是在linux下做这件事 （在windows下应该也是类似的）

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假定你要产生的库名字为 libtest.a

1. 实现库函数于 test.c

#include stdio.h

int test()

{

printf("hello world!\n");

return 0;

}

test.h内容:

extern int test();

2. 编译test.c并产生库文件

gcc -c test.c

ar -r libtest.a test.o

3. 其他程序如何调用 libtest.a 里的 test()函数？

main.c

#include "test.h"

int main()

{

return test();

}

4. 编译main.c产生可执行文件

gcc -o main.out main.c -L/path/to/libtest -ltest

5. 运行 main.out

./main.out

PS, 头文件的用处无非就是提供函数原型声明，在我上面给的例子中，可以把 test.h 删除， 但是必须在 main.c 里自己加上 extern int test(); 来声明函数。

关于c/c++静态库和动态库的区别

静态库

之所以成为【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。因此对应的链接方式称为静态链接。

试想一下，静态库与汇编生成的目标文件一起链接为可执行文件，那么静态库必定跟.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/.obj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。静态库特点总结：

l 静态库对函数库的链接是放在编译时期完成的。

l 程序在运行时与函数库再无瓜葛，移植方便。

l 浪费空间和资源，因为所有相关的目标文件与牵涉到的函数库被链接合成一个可执行文件。

下面编写一些简单的四则运算C++类，将其编译成静态库给他人用，头文件如下所示：

StaticMath.h头文件

#pragma once

class StaticMath

{

public:

StaticMath(void);

~StaticMath(void);

static double add(double a, double b);//加法

static double sub(double a, double b);//减法

static double mul(double a, double b);//乘法

static double div(double a, double b);//除法

void print();

};

Linux下使用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图所示：

图：创建静态库过程

Linux下创建与使用静态库

Linux静态库命名规则

Linux静态库命名规范，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）

通过上面的流程可以知道，Linux创建静态库过程如下：

l 首先，将代码文件编译成目标文件.o（StaticMath.o）

g++ -c StaticMath.cpp

注意带参数-c，否则直接编译为可执行文件

l 然后，通过ar工具将目标文件打包成.a静态库文件

ar -crv libstaticmath.a StaticMath.o

生成静态库libstaticmath.a。

大一点的项目会编写makefile文件（CMake等等工程管理工具）来生成静态库，输入多个命令太麻烦了。

使用静态库

编写使用上面创建的静态库的测试代码：

测试代码：

#include "StaticMath.h"

#include iostream

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])

{

double a = 10;

double b = 2;

cout "a + b = " StaticMath::add(a,

b) endl;

cout "a - b = " StaticMath::sub(a,

b) endl;

cout "a * b = " StaticMath::mul(a,

b) endl;

cout "a / b = " StaticMath::div(a,

b) endl;

StaticMath sm;

sm.print();

system("pause");

return 0;

}

Linux下使用静态库，只需要在编译的时候，指定静态库的搜索路径（-L选项）、指定静态库名（不需要lib前缀和.a后缀，-l选项）。

# g++ TestStaticLibrary.cpp -L../StaticLibrary -lstaticmath

l -L：表示要连接的库所在目录

l -l：指定链接时需要的动态库，编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上lib，后面加上.a或.so来确定库的名称。

Windows下创建与使用静态库

创建静态库（.lib）

如果是使用VS命令行生成静态库，也是分两个步骤来生成程序：

l 首先，通过使用带编译器选项 /c 的 Cl.exe 编译代码 (cl

/c StaticMath.cpp)，创建名为“StaticMath.obj”的目标文件。

l 然后，使用库管理器 Lib.exe 链接代码 (lib StaticMath.obj)，创建静态库StaticMath.lib。

当然，我们一般不这么用，使用VS工程设置更方便。创建win32控制台程序时，勾选静态库类型；打开工程“属性面板”è”配置属性”è”常规”，配置类型选择静态库。

图：vs静态库项目属性设置

Build项目即可生成静态库。

使用静态库

测试代码Linux下面的一样。有3种使用方法：

方法一：

在VS中使用静态库方法：

l 工程“属性面板”è“通用属性”è “框架和引用”è”添加引用”，将显示“添加引用”对话框。 “项目”选项卡列出了当前解决方案中的各个项目以及可以引用的所有库。 在“项目”选项卡中，选择 StaticLibrary。 单击“确定”。

l 添加StaticMath.h 头文件目录，必须修改包含目录路径。打开工程“属性面板”è”配置属性”è “C/C++”è” 常规”，在“附加包含目录”属性值中，键入StaticMath.h 头文件所在目录的路径或浏览至该目录。

编译运行OK。

图：静态库测试结果（vs）

如果引用的静态库不是在同一解决方案下的子工程，而是使用第三方提供的静态库lib和头文件，上面的方法设置不了。还有2中方法设置都可行。

方法二：

打开工程“属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”命令行”，输入静态库的完整路径即可。

方法三：

l “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”常规”，附加依赖库目录中输入，静态库所在目录；

l “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”输入”，附加依赖库中输入静态库名StaticLibrary.lib。

动态库

通过上面的介绍发现静态库，容易使用和理解，也达到了代码复用的目的，那为什么还需要动态库呢？

为什么还需要动态库？

为什么需要动态库，其实也是静态库的特点导致。

l 空间浪费是静态库的一个问题。

l 另一个问题是静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。如果静态库liba.lib更新了，所以使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户（对于玩家来说，可能是一个很小的改动，却导致整个程序重新下载，全量更新）。

动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要有一份该共享库的实例，规避了空间浪费问题。动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。

动态库特点总结：

l 动态库把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期。

l 可以实现进程之间的资源共享。（因此动态库也称为共享库）

l 将一些程序升级变得简单。

l 甚至可以真正做到链接载入完全由程序员在程序代码中控制（显示调用）。

Window与Linux执行文件格式不同，在创建动态库的时候有一些差异。

l 在Windows系统下的执行文件格式是PE格式，动态库需要一个DllMain函数做出初始化的入口，通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字。

l Linux下gcc编译的执行文件默认是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要函数做特别的声明，编写比较方便。

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

Linux下创建与使用动态库

linux动态库的命名规则

动态链接库的名字形式为 libxxx.so，前缀是lib，后缀名为“.so”。

l 针对于实际库文件，每个共享库都有个特殊的名字“soname”。在程序启动后，程序通过这个名字来告诉动态加载器该载入哪个共享库。

l 在文件系统中，soname仅是一个链接到实际动态库的链接。对于动态库而言，每个库实际上都有另一个名字给编译器来用。它是一个指向实际库镜像文件的链接文件（lib+soname+.so）。

创建动态库（.so）

编写四则运算动态库代码：

DynamicMath.h头文件

#pragma once

class DynamicMath

{

public:

DynamicMath(void);

~DynamicMath(void);

static double add(double a, double b);//¼Ó·¨

static double sub(double a, double b);//¼õ·¨

static double mul(double a, double b);//³Ë·¨

static double div(double a, double b);//³ý·¨

void print();

};

l 首先，生成目标文件，此时要加编译器选项-fpic

g++ -fPIC -c DynamicMath.cpp

-fPIC 创建与地址无关的编译程序（pic，position independent code），是为了能够在多个应用程序间共享。

l 然后，生成动态库，此时要加链接器选项-shared

g++ -shared -o libdynmath.so DynamicMath.o

-shared指定生成动态链接库。

其实上面两个步骤可以合并为一个命令：

g++ -fPIC -shared -o libdynmath.so DynamicMath.cpp

使用动态库

编写使用动态库的测试代码：

测试代码：

#include "../DynamicLibrary/DynamicMath.h"

#include iostream

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])

{

double a = 10;

double b = 2;

cout "a + b = " DynamicMath::add(a, b) endl;

cout "a - b = " DynamicMath::sub(a, b) endl;

cout "a * b = " DynamicMath::mul(a, b) endl;

cout "a / b = " DynamicMath::div(a, b) endl;

DynamicMath dyn;

dyn.print();

return 0;

}

引用动态库编译成可执行文件（跟静态库方式一样）：

g++ TestDynamicLibrary.cpp -L../DynamicLibrary -ldynmath

然后运行：./a.out，发现竟然报错了！！！

可能大家会猜测，是因为动态库跟测试程序不是一个目录，那我们验证下是否如此：

发现还是报错！！！那么，在执行的时候是如何定位共享库文件的呢？

1) 当系统加载可执行代码时候，能够知道其所依赖的库的名字，但是还需要知道绝对路径。此时就需要系统动态载入器(dynamic linker/loader)。

2) 对于elf格式的可执行程序，是由ld-linux.so*来完成的，它先后搜索elf文件的DT_RPATH段—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。

如何让系统能够找到它：

l 如果安装在/lib或者/usr/lib下，那么ld默认能够找到，无需其他操作。

l 如果安装在其他目录，需要将其添加到/etc/ld.so.cache文件中，步骤如下：

n 编辑/etc/ld.so.conf文件，加入库文件所在目录的路径

n 运行ldconfig ，该命令会重建/etc/ld.so.cache文件

我们将创建的动态库复制到/usr/lib下面，然后运行测试程序。

Windows下创建与使用动态库

创建动态库（.dll）

与Linux相比，在Windows系统下创建动态库要稍微麻烦一些。首先，需要一个DllMain函数做出初始化的入口（创建win32控制台程序时，勾选DLL类型会自动生成这个文件）：

dllmain.cpp入口文件

// dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.

#include "stdafx.h"

BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,

DWORD ul_reason_for_call,

LPVOID lpReserved

)

{

switch (ul_reason_for_call)

{

case DLL_PROCESS_ATTACH:

case DLL_THREAD_ATTACH:

case DLL_THREAD_DETACH:

case DLL_PROCESS_DETACH:

break;

}

return TRUE;

}

通常在导出函数的声明时需要有_declspec(dllexport)关键字：

DynamicMath.h头文件

#pragma once

class DynamicMath

{

public:

__declspec(dllexport) DynamicMath(void);

__declspec(dllexport) ~DynamicMath(void);

static __declspec(dllexport) double add(double a, double b);//加法

static __declspec(dllexport) double sub(double a, double b);//减法

static __declspec(dllexport) double mul(double a, double b);//乘法

static __declspec(dllexport) double div(double a, double b);//除法

__declspec(dllexport) void print();

};

生成动态库需要设置工程属性，打开工程“属性面板”è”配置属性”è”常规”，配置类型选择动态库。

图：v动态库项目属性设置

Build项目即可生成动态库。

使用动态库

创建win32控制台测试程序：

TestDynamicLibrary.cpp测试程序

#include "stdafx.h"

#include "DynamicMath.h"

#include iostream

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

double a = 10;

double b = 2;

cout "a + b = " DynamicMath::add(a,

b) endl;

cout "a - b = " DynamicMath::sub(a,

b) endl;

cout "a * b = " DynamicMath::mul(a,

b) endl;

cout "a / b = " DynamicMath::div(a,

b) endl;

DynamicMath dyn;

dyn.print();

system("pause");

return 0;

}

方法一：

l 工程“属性面板”è“通用属性”è “框架和引用”è”添加引用”，将显示“添加引用”对话框。“项目”选项卡列出了当前解决方案中的各个项目以及可以引用的所有库。 在“项目”选项卡中，选择 DynamicLibrary。 单击“确定”。

l 添加DynamicMath.h 头文件目录，必须修改包含目录路径。打开工程“属性面板”è”配置属性”è “C/C++”è” 常规”，在“附加包含目录”属性值中，键入DynamicMath.h 头文件所在目录的路径或浏览至该目录。

编译运行OK。

图：动态库测试结果（vs）

方法二：

l “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”常规”，附加依赖库目录中输入，动态库所在目录；

l “属性面板”è”配置属性”è “链接器”è”输入”，附加依赖库中输入动态库编译出来的DynamicLibrary.lib。

这里可能大家有个疑问，动态库怎么还有一个DynamicLibrary.lib文件？即无论是静态链接库还是动态链接库，最后都有lib文件，那么两者区别是什么呢？其实，两个是完全不一样的东西。

StaticLibrary.lib的大小为190KB，DynamicLibrary.lib的大小为3KB，静态库对应的lib文件叫静态库，动态库对应的lib文件叫【导入库】。实际上静态库本身就包含了实际执行代码、符号表等等，而对于导入库而言，其实际的执行代码位于动态库中，导入库只包含了地址符号表等，确保程序找到对应函数的一些基本地址信息。

动态库的显式调用

上面介绍的动态库使用方法和静态库类似属于隐式调用，编译的时候指定相应的库和查找路径。其实，动态库还可以显式调用。【在C语言中】，显示调用一个动态库轻而易举！

在Linux下显式调用动态库

#include dlfcn.h，提供了下面几个接口：

l void * dlopen( const char * pathname, int mode )：函数以指定模式打开指定的动态连接库文件，并返回一个句柄给调用进程。

l void* dlsym(void* handle,const char* symbol)：dlsym根据动态链接库操作句柄(pHandle)与符号(symbol)，返回符号对应的地址。使用这个函数不但可以获取函数地址，也可以获取变量地址。

l int dlclose (void *handle)：dlclose用于关闭指定句柄的动态链接库，只有当此动态链接库的使用计数为0时,才会真正被系统卸载。

l const char *dlerror(void)：当动态链接库操作函数执行失败时，dlerror可以返回出错信息，返回值为NULL时表示操作函数执行成功。

在Windows下显式调用动态库

应用程序必须进行函数调用以在运行时显式加载 DLL。为显式链接到 DLL，应用程序必须：

l 调用 LoadLibrary（或相似的函数）以加载 DLL 和获取模块句柄。

l 调用 GetProcAddress，以获取指向应用程序要调用的每个导出函数的函数指针。由于应用程序是通过指针调用 DLL 的函数，编译器不生成外部引用，故无需与导入库链接。

l 使用完 DLL 后调用 FreeLibrary。

显式调用C++动态库注意点

对C++来说，情况稍微复杂。显式加载一个C++动态库的困难一部分是因为C++的name

mangling；另一部分是因为没有提供一个合适的API来装载类，在C++中，您可能要用到库中的一个类，而这需要创建该类的一个实例，这不容易做到。

name mangling可以通过extern "C"解决。C++有个特定的关键字用来声明采用C

binding的函数：extern "C" 。用 extern "C"声明的函数将使用函数名作符号名，就像C函数一样。因此，只有非成员函数才能被声明为extern

"C"，并且不能被重载。尽管限制多多，extern "C"函数还是非常有用，因为它们可以象C函数一样被dlopen动态加载。冠以extern

"C"限定符后，并不意味着函数中无法使用C++代码了，相反，它仍然是一个完全的C++函数，可以使用任何C++特性和各种类型的参数。

C++怎么定义自己的库函数

1。使用命令行tcc max.c mylib.lib一同编译。mylib.lib需放在tc能找到的地方，什么是tc能找到的地方呢？一是tc的工作目录，默认是tc的安装目录，或者是你自己改动的自定义目录，对于tcc命令行，自定义工作目录信息存放在turboc.cfg文件里；二是tc的系统目录，比如lib目录。mylib.h文件也是同样道理。mylib.lib和mylib.h两个文件最好都放在当前工作目录里，不要放进inlucde和lib等系统目录，免得搞混了。

2。建立一个工程文件，比如起个叫max.prj的文件，把max.c和mylib.lib一起写进去，然后编译这个工程就可以了，mylib.lib和mylib.h两个文件也是放在当前工作目录里。在IDE环境里，自定义工作目录不是由turboc.cfg文件指定的，是由tcconfig.tc或其它你自己命名的配置文件指定的，改动的方法在option-directory里面。

关于c语言中如何创建自己的库函数能不能再详细的解释一下，谢谢了！！！

哈哈,选我吧!库分静态库和动态链接库，静态库以lib结尾，被编译器里的链接器识别。windows下动态库以dll结尾，被操作系统加载以模块方式映射到进程地址空间。一般初学者先学会创建的是静态库。静态库是一个无需重定位的函数集。怎么做到无需重定位呢？这是编译器做的编译工作，例如它指定开头的位置作为基址，剩下的代码用到的都是相对偏移。这样，这段二进制代码可以被放在内存中的任何位置执行，被写入了lib文件里。在lib文件里，包含了函数名与函数地址组成的结构体，通过它编译器可以找到lib文件里需要的二进制代码并以静态联编的方式写入我们调用它的exe文件里。这种代码是被塞进exe文件里而无需修改，并在程序执行时被用到。为了让库被别人调用，我们可以写一个头文件.h,包含函数原型及声明。

C语言中什么是库函数？

库函数（Library function）是把函数放到库里，供别人使用的一种方式。.方法是把一些常用到的函数编完放到一个文件里，供不同的人进行调用。调用的时候把它所在的文件名用#include加到里面就可以了。一般是放到lib文件里的。

一般是指编译器提供的可在c源程序中调用的函数。可分为两类，一类是c语言标准规定的库函数，一类是编译器特定的库函数。

由于版权原因，库函数的源代码一般是不可见的，但在头文件中你可以看到它对外的接口

库函数简介。

C语言的语句十分简单，如果要使用C语言的语句直接计算sin或cos函数，就需要编写颇为复杂的程序。因为C语言的语句中没有提供直接计算sin或cos函数的语句。又如为了显示一段文字，我们在C语言中也找不到显示语句，只能使用库函数printf。

C语言的库函数并不是C语言本身的一部分，它是由编译程序根据一般用户的需要编制并提供用户使用的一组程序。C的库函数极大地方便了用户，同时也补充了C语言本身的不足。事实上，在编写C语言程序时，应当尽可能多地使用库函数，这样既可以提高程序的运行效率，又可以提高编程的质量。

这里调用的是静态库。

函数库：函数库是由系统建立的具有一定功能的函数的集合。库中存放函数的名称和对应的目标代码，以及连接过程中所需的重定位信息。用户也可以根据自己的需要建立自己的用户函数库。

库函数：存放在函数库中的函数。库函数具有明确的功能、入口调用参数和返回值。

连接程序：将编译程序生成的目标文件连接在一起生成一个可执行文件。

头文件：有时也称为包含文件。C语言库函数与用户程序之间进行信息通信时要使用的数据和变量，在使用某一库函数时，都要在程序中嵌入（用#include）该函数对应的头文件。

由于C语言编译系统应提供的函数库尚无国际标准。不同版本的C语言具有不同的库函数，用户使用时应查阅有关版本的C的库函数参考手册。我们以Turbo C为例简介一下C的库函数，并附录中给出了Turbo C的部分常用库函数。