你所不知道的C和C++運行庫
週五晚，小雨，少見的未加班。無聊，遂準備寫一篇博客，介紹一下C和C++運行庫，只因發現工作幾年的人對此一知半解的大有人在。
在使用VC構建項目時，經常會遇到下面的鏈接錯誤：
初學者面對這些錯誤常常不知所錯：libcmt.lib是什麼東西？msvcrtd.dll又是幹嗎用的？在使用VC++時我們也常常對下面的運行庫配置項感到疑惑，它們到底究竟是什麼意思呢？甚至一些工作了很多年的程序員也對此一知半解。今天讓我們來了解一下它們。
從C和C++運行庫說起
爲了提高C語言的開發效率，C標準定義了一系列常用的函數，稱爲C庫函數。C標準僅僅定義了函數原型，並沒有提供實現。因此這個任務留給了各個支持C語言標準的編譯器。每個編譯器通常實現了標準C的超集，稱爲C運行時庫(C Run Time Libray) ，簡稱CRT。對於VC++編譯器來說，它提供的CRT庫支持C標準定義的標準C函數，同時也有一些專門針對windows系統特別設計的函數。
與C語言類似，C++也定義了自己的標準，同時提供相關支持庫，我們把它稱爲C++運行時庫或C++標準庫。
由於C++對C的兼容性，C++標準庫包括了C標準庫，除此之外還包括IO流和標準模板庫STL。
VC++在何處實現C和C++運行庫
VC++完美的支持C和C++標準，因此也就按照C和C++的標準定義的函數原型實現了上述運行時庫。爲了方便有不同需求的客戶的使用，VC++分別實現了動態鏈接庫DLL版本和靜態庫LIB版本。同時爲了支持程序調試且不影響程序的性能，又分別提供了對應的調試版本。調試版本的名稱在Release版本名稱後添了字母d。
對於C運行時庫CRT，VC6.0、VC2005、VC2008和VC2010均提供了DLL版本和LIB版本。上述各個編譯器提供的LIB版的CRT庫，均實現在libcmt.lib。對應的調試版名稱爲libcmtd.lib。
而DLL版本名稱根據編譯器不同而不同，我們可以從名稱上加以分辨。
VC6.使用的CRT庫的DLL版本在MSVCRT.DLL中實現， 對應調試版本爲MSVCRTD.LIB。
VC2005使用的CRT庫的DLL版本在MSVCR80.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCR80.DLL。
VC2008使用的CRT庫的DLL版本在MSVCR90.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCR90D.DLL。
VC2010使用的CRT庫的DLL版本在MSVCR100.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCR100D.DLL。
C++標準兼容C標準，但VC各版本將C++編譯器使用的C標準庫與C編譯器使用的C運行庫一起實現，它們使用相同的運行庫。
對於C++標準庫中的IO流和STL，VC6.0、VC2005、VC2008和VC2010也提供了DLL版本和LIB版本。
LIB版均實現在libcpmt.lib中，對應的調試版本爲libcpmtd.lib。
不同版本的編譯器實現的DLL也不相同。
VC6.使用的C++類庫的 DLL版本在MSVCP60.DLL中實現， 對應調試版本爲MSVCP60D.LIB。
VC2005使用的C++類庫的DLL版本在MSVCP80.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCP80.DLL。
VC2008使用的C++類庫的 DLL版本在MSVCP90.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCP90D.DLL。
VC2010使用的C++類庫的DLL版本在MSVCP100.DLL中實現，對應調試版本爲MSVCP100D.DLL。
在各個版本的編譯器中，我們可以通過配置選項來設置程序使用的C和C++運行時庫的類型。如下圖(其他版本編譯器大同小異)：
MT選項：鏈接LIB版的C和C++運行庫。在鏈接時就會在將C和C++運行時庫集成到程序中成爲程序中的代碼，程序體積會變大。
MTd選項：LIB的調試版。
MD選項：使用DLL版的C和C++運行庫，這樣在程序運行時會動態的加載對應的DLL，程序體積會減小，缺點是在系統沒有對應DLL時程序無法運行。
MDd選項：表示使用DLL的調試版。
在《由使用LeakDialog時遇到的問題而引出的一些分析》這篇文章中的實驗一，使用VC6.0的默認配置沒有攔截到內存泄露。其原因是VC6.0的控制檯項目默認配置是靜態鏈接CRT庫（單線程版，後面會介紹）。
動態版（DLL）和靜態版（LIB）C和C++運行庫的優缺點
因爲靜態版必須把C和C++運行庫複製到目標程序中，所以產生的可執行文件會比較大。同時對於使用多個模塊的大型軟件來說，如果每個模塊均選擇靜態鏈接C或C++運行庫，在程序運行時就會存在多個運行庫。在鏈接時也會出現重複定義的問題，如文章首第一張圖所示。
使用DLL版的C和C++運行庫，程序在運行時動態的加載對應的DLL。程序體積變小，但一個很大的問題就是一旦找不到對應DLL,程序將無法運行。假設使用VC6.0並選擇使用MD選項構建，那麼當用戶使用VC2005來使用這個DLL時很可能出現找不到MSVCRT.DLL或MSVCP60.DLL的情況。
在這裏介紹一個很好的工具：Dependency Walker，可以用來分析DLL的依賴關係，同時查看DLL導出的函數，使用方法請Google。
使用該工具打開MSVCRT.DLL，如下圖：
我們可以在其中找到我們經常使用使用的C函數，如printf ,getchar,malloc等。
打開MSVCP100.DLL，也可以找到這些C函數：
在開發的過程中我們也會遇到如下圖的鏈接錯誤，LIBCD.lib究竟是何方神聖呢？
它其實是LIBC.lib的調試版，而LIBC.lib是隻有在VC6.0纔會使用的靜態庫，該庫是CRT的單線程版，用於支持單線程版本的CRT。VC2005等更高版本的編譯器已經不再提供單線程版本，轉而使用多線程版的MSVCR80.DLL或libcmt.lib。
當遇到上述符號定義衝突的鏈接錯誤時，可以選擇忽略libcd.lib。
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/ithzhang/article/details/20160009