原文鏈接:http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/48895765
上一篇文章帶你玩轉Visual Studio——帶你高效管理代碼通過對VisualSVN優秀插件的講解,讓我們掌握了在集成開發環境VS中快捷高效地管理代碼的技能。然而我們開發的程序並不總是直接地生成可執行的軟件,我們可能只是開發某個大型系統的一個組件,也可能是開發某個軟件的內核SDK提供給上層的應用程序調用,在開發的過程中我們也可能會用到第三方的開源庫。那如果將自己的程序編譯成程序庫給調用方用呢?又如何在自己的程序中引用第三方庫呢?這將是這篇文章要講的內容——發佈自己的工程庫。
什麼是程序庫?
庫是寫好的現有的,成熟的,可以複用的代碼。現實中每個程序都要依賴很多基礎的底層庫,不可能每個人的代碼都從零開始,因此庫的存在意義非同尋常。比如你經常使用的STL(Standard Template Library)也是庫,有了STL你才能方便地使用std::string、std::cout這些類。
本質上來說庫是一種可執行代碼的二進制形式,可以被操作系統載入內存,被別的程序調用執行。C++的庫有兩種:靜態庫和動態庫。將一個程序編譯成可執行文件一般經過 預編譯–>編譯–>鏈接 這幾個過程,而靜態庫與動態庫的區別主要體現在鏈接這個過程。
靜態庫:
在鏈接階段,會將編譯的目標文件.obj 與引用到的庫.lib 一起鏈接打包到可執行文件exe(也稱爲目標代碼)中,程序運行時將不再需要該靜態庫。
因此最終鏈接成的可執行文件(.exe)體積較大。在Windows中一般以.lib爲後綴名,在Linux中一般以.a爲後綴名。
動態庫:
在鏈接階段,動態庫.dll並沒有真正被連接到目標代碼中,只是將這個動態庫的聲明鏈接到目標代碼中(這樣程序運行時才知道怎樣使用這個動態庫),動態庫.dll依然是獨立存在的,只有在程序運行是纔會將.dll載入到內存中被程序調用。因此程序運行時必須要有這個動態庫且放在正確的路徑中。
因此最終鏈接成的可執行文件(.exe)體積較小。在Windows中一般以.dll爲後綴名,在Linux中一般以.so爲後綴名。
靜態庫與動態庫的區別:
特點 | 靜態庫 | 動態庫 |
---|---|---|
對函數庫的鏈接時機 | 在編譯的鏈接階段完成的 | 推遲到程序運行的時期 |
運行過程與庫的關係 | 程序在運行時與靜態庫再無瓜葛 | 程序在運行時與動態庫庫需要一直存在且路徑正確 |
是否鏈接到可執行文件 | 靜態庫被鏈接合成一個可執行文件 | 動態庫不會被鏈接到可執行文件中 |
目標文件大小 | 體積較大 | 體積較小 |
內存佔用度 | 佔用內存。如果多個程序使用了同一個靜態庫,每一個程序者會包含這個靜態庫 | 節約內存。如果多個程序使用了同一個動態庫,可以實現進程之間的資源共享(因此動態庫也稱爲共享庫) |
程序移植 | 移植方便 | 移植不太方便,需要所有動態庫的頭文件 |
程序升級 | 程序升級麻煩,需要下載整個程序進行升級 | 程序升級更簡單,只需要升級某個DLL或某個程序,下載一個升級包即可 |
編譯出的結果文件 | ProjectName.lib | ProjectName.lib+ProjectName.dll, 這裏的ProjectName.lib與靜態庫的.lib文件不同,這只是一個導入庫,只包含了地址符號表等,以便調用方的程序能找到對應的函數,真正的庫文件是ProjectName.dll |
編譯自己的工程庫
假設我們有這樣一個工程,這個工程的作用就是提供一些常用的工具類和方法,然後我們要將這個工程編譯成庫提供給別人使用。
編譯靜態庫
假設我們已經建好工程並寫好了相應的代碼:
工程目錄
Utils.h:
//===============================================================
//Summary:
// Utils 類, 工具類
//FileName:
// Utils.h
//Remarks:
// ...
//Date:
// 2015/10/4
//Author:
// Administrator([email protected])
//===============================================================
#ifndef __UTILS_H__
#define __UTILS_H__
#include <string>
#include <strstream>
//#include <cstdlib>
class Utils
{
public:
Utils(void);
~Utils(void);
public:
//---------------------------------------------------------------
//function:
// WString2String wstring 到 string 的轉換
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] const std::wstring & ws - wstring字符串
//Returns:
// std::string - string字符串
//Remarks:
// 些方法跨平臺,可移植版本
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
static std::string WString2String(const std::wstring& ws);
//---------------------------------------------------------------
//function:
// String2WString string 到 wstring 的轉換
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] const std::string & s - string 字符串
//Returns:
// std::wstring - wstring字符串
//Remarks:
// 些方法跨平臺,可移植版本
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
static std::wstring String2WString(const std::string& s);
};
//---------------------------------------------------------------
//function:
// ConvertToString 將int轉換成string
//Parameter:
// [in] int val - 要轉換的變量
//Returns:
// std::string - 轉換後的字符串
//Remarks:
// ...
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
std::string ConvertToString(int val);
#endif //__UTILS_H__
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上述聲明的實現參考後面的附錄Utils.cpp。 這裏的註釋是通過VAssistX生成的,關於VAssistX的用法可參考前面寫的一篇文章帶你玩轉Visual Studio——帶你高效開發。
要編譯成靜態庫,我們可以這樣設置我們的工程:
右鍵工程->Properties
編譯成靜態庫
然後右鍵Build就可以了,你可以在解決方案下的Debug(實際的情況中一般要編譯成Release版本,設置的方法一樣,這裏的內容後一章中再講)目錄下就能看到Utils.lib,這就是編譯出的庫。要將這個庫給別人使用,只要提供這個Utils.lib和這個工程的頭文件就可以。將Utils.h拷貝到D:\ReleaseLibs\StaticLib\Includes,將Utils.lib拷貝到D:\ReleaseLibs\StaticLib\Libs,把D:\ReleaseLibs\StaticLib這個文件提供出去就可以了。靜態庫的使用請看後一小節使用靜態庫
編譯動態庫
與靜態庫相比,編譯動態庫要麻煩一些,一般要在導出函數的聲明處加上_declspec(dllexport)關鍵字前綴。
1. *Utils.h的聲明如下
//===============================================================
//Summary:
// Utils 類, 工具類
//FileName:
// Utils.h
//Remarks:
// ...
//Date:
// 2015/10/4
//Author:
// Administrator([email protected])
//===============================================================
#ifndef __UTILS_H__
#define __UTILS_H__
#include <string>
#include <strstream>
//#include <cstdlib>
//===============================================================
//===============================================================
class Utils
{
public:
Utils(void);
~Utils(void);
public:
//---------------------------------------------------------------
//function:
// Max 獲得兩個數中的最大值
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] int nValue1 - 第一個數
// [in] int nValue2 - 每二個數
//Returns:
// int - 最大值
//Remarks:
// ...
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
static int Max(int nValue1, int nValue2);
//---------------------------------------------------------------
//function:
// Min 獲得兩個數中的最小值
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] int nValue1 - 第一個值
// [in] int nValue2 - 第二個值
//Returns:
// int - 最小值
//Remarks:
// ...
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
static int Min(int nValue1, int nValue2);
//---------------------------------------------------------------
//function:
// Range 將一值限定在一個範圍內
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] int nMin - 最小值
// [in] int nMax - 最大值
//Returns:
// int - 返回在限制在該範圍內的一個值
//Remarks:
// ...
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
static int Range(int nMin, int nMax, int nValue);
};
//---------------------------------------------------------------
//function:
// ConvertToInt 將一個常量字符串轉換成int類型數據
//Access:
// public
//Parameter:
// [in] const char * pStr - 常量字符串
//Returns:
// int - 轉換成的int值
//Remarks:
// ...
//author: luoweifu
//---------------------------------------------------------------
int ConvertToInt(const char* pStr);
#endif //__UTILS_H__
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- 要編譯成動態庫,我們可以這樣設置我們的工程:
右鍵工程->Properties
設置編譯的目標類型
設置預編譯宏
然後右鍵Build就可以了,你可以在解決方案下的Debug(實際的情況中一般要編譯成Release版本,設置的方法一樣,這裏的內容後一章中再講)目錄下就能看到Utils.dll和Utils.lib,這就是編譯出的庫。要將這個庫給別人使用,只要提供這個Utils.dll、Utils.lib和這個工程的頭文件就可以。將Utils.h拷貝到D:\ReleaseLibs\DynamicLib\Includes,將Utils.dll和Utils.lib拷貝到D:\ReleaseLibs\DynamicLib\Libs,把D:\ReleaseLibs\DynamicLib這個文件提供出去就可以了。靜態庫的使用請看後一小節使用動態庫
也許你要問爲什麼編譯出的靜態庫是Utils.lib,編譯出的動態庫也有Utils.lib,這兩個.lib文件是一樣的嗎?
你比較一下兩個.lib文件的大小就會發現相差很大(靜態庫的lib有235KB,動態庫的lib只有2.7KB),所以肯定不是一樣的啦!動態庫對應的lib文件叫“導入庫”,導入庫只包含了地址符號表等,確保調用方的程序能找到對應函數的一些基本地址信息,而實際的執行代碼位於DLL文件中。靜態庫的lib文件本身就包含了實際執行代碼、符號表等。
使用導入(第三方)庫
在實際的開發中經常要用第三方提供的庫,如開源庫,或大型系統中合作方提供的組件。如果使用呢?我們就以上面自己製作的庫爲例進行講解。假設我們有一個工程TestProject要使用上面自己製作的Utils庫。
使用靜態庫
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右鍵工程->Properties,進行如下的設置。
設置頭文件所在的路徑
設置lib庫所在的路徑
設置要導入哪個lib庫 -
測試代碼如下:
#include <iostream>
#include <tchar.h>
#include "Utils.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int nMax = Utils::Max(25, 37);
std::cout << nMax << std::endl;
int nMin = Utils::Min(10, 44);
std::cout << nMin << std::endl;
int nValue = Utils::Range(0, 100, 115);
std::cout << nValue << std::endl;
char* pStr = "1234";
int nValue2 = ConvertToInt(pStr);
std::cout << nValue2 << std::endl;
return 0;
}
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使用動態庫
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右鍵TestProject工程->Properties,進行如下的設置。
設置頭文件所在的路徑
設置lib庫所在的路徑
設置要導入哪個導入庫 -
將Utils.dll放入與TestProject的輸出文件TestProject.exe相同的路徑下。這個很最重,不然會編譯成功會是執行失敗,因爲找不到對應的.dll文件。
-
測試代碼與靜態庫的一樣。
附錄
Utils.cpp
#include "Utils.h"
Utils::Utils(void)
{
}
Utils::~Utils(void)
{
}
int Utils::Max( int nValue1, int nValue2 )
{
return nValue1 > nValue2 ? nValue1 : nValue2;
}
int Utils::Min( int nValue1, int nValue2 )
{
return nValue1 < nValue2 ? nValue1 : nValue2;
}
int Utils::Range( int nMin, int nMax, int nValue )
{
if (nMax < nMin)
{
int temp = nMin;
nMin = nMax;
nMax = temp;
}
if (nValue < nMin)
{
return nMin;
} else if (nValue > nMax)
{
return nMax;
} else
{
return nValue;
}
}
int ConvertToInt( const char* pStr )
{
int val;
std::strstream ss;
ss << pStr;
ss >> val;
return val;
}
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參考文章:C++靜態庫與動態庫