【Linux基础IO】Linux IO编程入门：揭秘动态库与静态库的秘密

前言：在linux编程的广阔领域中，io（输入/输出）操作是系统与外界交互的基础，具有至关重要的作用。无论是文件读写、网络通信还是设备驱动，都离不开io操作的支持。而在这过程中，动静态库作为代码复用的重要手段，发挥着关键作用。它们不仅简化了开发流程，提高了开发效率，还通过优化资源使用和缩短编译时间等方式，增强了linux程序的性能和可维护性。

让我们一起踏上这段充满挑战与收获的学习之旅，探索Linux基础IO中动静态库的无限可能！

?1. 库的作用：代码复用与模块化编程：

使用库能极大地简化代码，并带来诸多优势，这些优势让开发者能够更高效地开发软件，提升软件的质量和可维护性。

静态库和动态库：接下来，我将通过模拟一个支持加减乘除的库，来帮助大家理解静态库和动态库的使用。

头文件.h：

// 为了简化代码，将它们放在一起展示
// Add.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int Add(int x, int y);

// Sub.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int Sub(int x, int y);

// Mul.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int Mul(int x, int y);

// Div.h
#pragma once
#include <stdio.h>
extern int Div(int x, int y);

然后我们编写一个.c文件，将这些声明定义出来，这里就不展示了。

?2. 静态库：

基于上面的代码，如果我们想要编译并执行一个文件，使用起来会有些复杂。我们需要先将它们编译成二进制.o文件，然后进行链接。因此，我们可以将它们打包成一个文件，以便快速实现我们想要的程序。

?生成静态库Makefile：

static-lib=libmymath.a
$(static-lib):Add.o Sub.o Mul.o Div.o
    ar -rc $@ $^
%.o:%.c
    gcc -c $<
output:
    mkdir mymath_lib
    cp $(static-lib) mymath_lib
    rm *.o

这样我们就简单生成了一个静态库。那么我们该如何使用这个静态库呢？其实只要在编译时，链接库就可以了。

⭐使用静态库：

在编译时，需要指定静态库文件的位置，以便编译器能够找到并链接它。链接器（Linker）会将静态库中的代码和数据复制到最终的可执行文件中。

注意：-l加上链接的库名称时，需要去掉lib和文件后缀（例如libmymath.a -> -lmymath）。

最后我们可以直接运行这个可执行程序。

注意事项：

静态库通常用于提供基础功能或算法，这些功能或算法在多个程序中都会用到，且更新不频繁。随着模块化编程和动态链接技术的发展，静态库的使用逐渐减少，特别是在需要减小程序体积和共享代码库更新的场景下。在某些情况下，如嵌入式系统或需要高度安全性的环境中，静态库仍然是首选方案。

?3. 动态库：

?生成动态库：

dy-lib=libmymath.so
$(dy-lib):Add.o Sub.o Div.o Mul.o TestMain.o
    gcc -shared -o $@ $^
%.o:%.c
    gcc -fPIC -c $<
output:
    mkdir mymath_lib
    cp $(dy-lib) mymath_lib
    rm *.o

?使用动态库：

方法一：直接安装到系统中

我们系统文件中有存放头文件和库文件的地方，我们只需要将我们的头文件和库文件拷贝到对应目录下，就可以直接使用动态库链接。

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/usr/include // 头文件
/lib64 // 库文件

我们将自己的文件安装到系统文件中后，就可以使用动态库了。

方法二：通过使用软连接，查找动态库

当然我们也可以直接将软连接安装到系统文件中。

方法三：使用环境变量的方式

方法四：更改系统关于动态库的配置文件

先在目录下创建一个文件。

在文件中，保存一下我们的库路径。

运行ldconfig，让更改生效。

使用外部库：

使用外部库的本质就是将外部库的头文件和库文件安装到我们的系统目录下，我们就可以使用这个库了。

?4. 动态库加载：

?5. 总结：

总之，Linux基础IO中的动静态库不仅是技术层面的选择，更是对软件开发理念、效率与可维护性之间平衡的深刻体现。随着技术的不断进步，我们期待看到更多创新性的解决方案，能够进一步简化开发流程，提升软件质量，让开发者能够更加专注于业务逻辑的实现，而非被底层技术细节所束缚。愿我们都能在技术的海洋中乘风破浪，不断前行，共同推动软件技术的发展与进步。

希望本文能够为你提供有益的参考和启示，让我们一起在编程的道路上不断前行！谢谢大家支持，本篇到这里就结束了，祝大家天天开心！

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