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2012-08-09 10:11:35


一、引言

我们通常把一些公用函数制作成函数库,供其它程序使用。
函数库分为静态库和动态库两种。

通常情况下,对函数库的链接是放在编译时期(compile time)完成的。所有相关的对象文件(object file)与牵涉到的函数库(library)被链接合成一个可执行文件(executable file)。程序在运行时,与函数库再无瓜葛,因为所有需要的函数已拷贝到相应目录下下。所以这些函数库被成为静态库(static libaray),通常文件名为“libxxx.a”的形式。

其实,我们也可以把对一些库函数的链接载入推迟到程序运行的时期(runtime)。这就是动态链接库(dynamic link library)技术。

二、两者区别: 
a,静态库的使用需要: 
   1 包含一个对应的头文件告知编译器lib文件里面的具体内容 
   2 设置lib文件允许编译器去查找已经编译好的二进制代码 

b,动态库的使用: 
   程序运行时需要加载动态库,对动态库有依赖性,需要手动加入动态库 

c,依赖性:
   静态链接表示静态性,在编译链接之后, lib库中需要的资源已经在可执行程序中了, 也就是静态存在,没有依赖性了 
动态,就是实时性,在运行的时候载入需要的资源,那么必须在运行的时候提供 需要的 动态库,有依赖性, 运行时候没有找到库就不能运行了

d,区别: 
简单讲,静态库就是直接将需要的代码连接进可执行程序;动态库就是在需要调用其中的函数时,根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。 
做成静态库可执行文件本身比较大,但不必附带动态库 
做成动态库可执行文件本身比较小,但需要附带动态库 
链接静态库,编译的可执行文件比较大,当然可以用strip命令精简一下(如:strip libtest.a),但还是要比链接动态库的可执行文件大。程序运行时间速度稍微快一点。
静态库是程序运行的时候已经调入内存,不管有没有调用,都会在内存里头。静态库在程序编译时会被连接到目标代码中,程序运行时将不再需要该静态库。
其在编译程序时若链接,程序运行时会在系统指定的路径下搜索,然后导入内存,程序一般执行时间稍微长一点,但编译的可执行文件比较小;动态库是程序运行的时候需要调用的时候才装入内存,不需要的时候是不会装入内存的。
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,因此在程序运行时还需要动态库存在。

三、动态链接库的特点与优势

首先让我们来看一下,把库函数推迟到程序运行时期载入的好处:

1. 可以实现进程之间的资源共享。

什么概念呢?就是说,某个程序的在运行中要调用某个动态链接库函数的时候,操作系统首先会查看所有正在运行的程序,看在内存里是否已有此库函数的拷贝了。如果有,则让其共享那一个拷贝;只有没有才链接载入。这样的模式虽然会带来一些“动态链接”额外的开销,却大大的节省了系统的内存资源。C的标准库就是动态链接库,也就是说系统中所有运行的程序共享着同一个C标准库的代码段。

2. 将一些程序升级变得简单。用户只需要升级动态链接库,而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级。Windows 就是一个很好的例子。

3. 甚至可以真正坐到链接载入完全由程序员在程序代码中控制。

程序员在编写程序的时候,可以明确的指明什么时候或者什么情况下,链接载入哪个动态链接库函数。你可以有一个相当大的软件,但每次运行的时候,由于不同的操作需求,只有一小部分程序被载入内存。所有的函数本着“有需求才调入”的原则,于是大大节省了系统资源。比如现在的软件通常都能打开若干种不同类型的文件,这些读写操作通常都用动态链接库来实现。在一次运行当中,一般只有一种类型的文件将会被打开。所以直到程序知道文件的类型以后再载入相应的读写函数,而不是一开始就将所有的读写函数都载入,然后才发觉在整个程序中根本没有用到它们。

静态库:在编译的时候加载生成目标文件,在运行时不用加载库,在运行时对库没有依赖性。 
动态库:在目标文件运行时加载,手动加载,且对库有依赖性。 

  具体在开发中用到哪种库,我觉得还是根据实际的内存大小,ROM大小,运行的速度等综合考虑。
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