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上次写了一篇关于Makefile的文章。
《利用Makfile给多文件、多目录C源码建立工程》
有很多粉丝留言，有的粉丝想进一步了解cmake的使用方法，还有的粉丝想知道如何将一些函数编译成动态库或者静态库，然后再将该库编译到内存中。
一口君必须安排，本篇先讲如何将一些函数编译成动态库或者静态库。
这就涉及到一个库的概念，关于制作的库的基础知识，一口君已经在下面这篇文章中详细的讲述了相关概念，建议大家先看下面这篇文章。
《Linux库概念，动态库和静态库概念》
本文，一口君将继续以之前的 电话号码管理系统的项目为基础，给大家详细讲解如何将该项目中的函数制作成动态库和静态库。
《从0写一个《电话号码管理系统》的C入门项目》
所谓静态库，就是在静态编译时由编译器到指定目录寻找并且进行链接，一旦链接完成，最终的可执行程序中就包含了该库文件中的所有有用信息，包括代码段、数据段等。
所谓动态库，就是在应用程序运行时，由操作系统根据应用程序的请求，动态到指定目录下寻找并装载入内存中，同时需要进行地址重定向。
静态库的名字一般为libxxxx.a，其中xxxx是该lib的名称；动态库的名字一般为libxxxx.so.x.y.z，含义如下图所示：
首先需要了解gcc编译库要用到一些参数，很重要。
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| -shared | 指定生成动态链接库。 |
| -static | 指定生成静态链接库。 |
| -fPIC | 表示编译为位置独立的代码，用于编译共享库。目标文件需要创建成位置无关码，概念上就是在可执行程序装载它们的时候，它们可以放在可执行程序的内存里的任何地方。 |
| -L | 表示要连接的库在当前目录中。 |
| -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.so来确定库的名称。 |
| -Wall | 生成所有警告信息。 |
| -ggdb | 此选项将尽可能的生成gdb的可以使用的调试信息。 |
| -g | 编译器在编译的时候产生调试信息。 |
| -c | 只激活预处理、编译和汇编,也就是把程序做成目标文件(.o文件)。 |
| -Wl,options | 把参数(options)传递给链接器ld。如果options中间有逗号,就将options分成多个选项,然后传递给链接程序。 |
原始文件目录如下：
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree .
.
├── main.c
├── phone.c
└── phone.h
0 directories, 3 files
其中 phone.c包含了对链表的所有的操作函数 phone.h 是phone.c中所有函数的原型说明 main.c是主程序
下面我们将phone.c制作成静态库。
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc -c phone.c
静态库名字遵循静态库命名的规则 lib + 名字 + .a
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ ar -rc libphone.a phone.o
将库文件移动到lib目录下
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir lib
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv libphone.a lib
移动头文件到include目录下
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mkdir include
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ mv phone.h include/
删除phone.c
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c
此处可不删除，下面的的编译已经用不到该文件 删除仅仅是为了排除干扰，有些同学会以为这个文件还会被编译进去
最终文件结构如下：
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree ./
./
├── include
│ └── phone.h
├── lib
│ └── libphone.a
├── main.c
└── run
2 directories, 6 files
lib include 目录也可以是其他目录，实际项目中库文件和头文件都会放到一些指定目录下
值编译main.c，会有以下错误提示，主要是因为phone.h
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c
main.c:3:19: 致命错误：phone.h：没有那个文件或目录
编译中断。
制定头文件位置，编译结果如下，可以看到错误提示，“没有定义create”，这是因为在链接的时候找打不到这些函数的定义的地方
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c -I ./include
/tmp/cctUUKm9.o: In function `management':
main.c:(.text+0x109): undefined reference to `create'
main.c:(.text+0x120): undefined reference to `delete'
main.c:(.text+0x137): undefined reference to `search'
main.c:(.text+0x14e): undefined reference to `display'
main.c:(.text+0x167): undefined reference to `allfree'
/tmp/cctUUKm9.o: In function `main':
main.c:(.text+0x2e3): undefined reference to `init'
collect2: ld 返回 1
最终我们执行
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ gcc main.c -I ./include ./lib/libphone.a
指定了头文件和库文件位置，执行结果如下：
与之前运行现象是一样的。
可见，使用库的时候我们必须制定头文件目录以及库目录。
原始文件
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ tree .
.
├── main.c
├── phone.c
└── phone.h
0 directories, 3 files
gcc -fPIC -o libphone.o -c phone.c
gcc -shared -o libphone.so libphone.o
也可以直接使用一条命令
gcc -fPIC -shared -o libphone.so phone.c
通常动态库拷贝到/lib下：
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ sudo mv libphone.so /lib/
[sudo] password for peng:
删除phone.c
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone3$ rm phone.c
编译动态库：
peng@ubuntu:/mnt/hgfs/code/phone4$ gcc main.c -lphone -o run
此时使用我们制作的动态库，只需要加上 -lphone即可
注意观察编译时动态库的名字与库文件对应关系
libphone.so<--------->-lphone
执行结果如下：
下面我们将文件重新放置
当前文件目录如下：
./include
└── phone.h
./Makefile
./obj
└── Makefile
./src
├── main.c
└── Makefile
0 directories, 5 files
并添加3个Makefile
编译步骤如下：
CC 编译名称
LIBS 用到的动态库
SUBDIRS 子目录
OBJS src下所有的目标文件
BIN 最终生成的可执行程序名字
OBJS_DIR 目标文件存放目录
BIN_DIR 可执行程序存储目录
echo begin compile phone!@$(CC) -c main.c -I../include -o ../$(OBJS_DIR)/main.o
@ :打印该条命令
-I../include 头文件在上一级目录下的include中
-o ../$(OBJS_DIR)/main.o 生成的目标文件存放在../obj/main.o
@$(CC) -o $@ $^ $(LIBS)
@$(CC) 同上
$@ 表示生成的目标文件，即../bin/phone
$^ 表示所有的依赖文件，即上面:后面目标文件main.o
编译完成后就会在bin目录下创建可执行程序文件phone，
运行结果如下：
所有源码：关注公众号：一口Linux，
后台回复：电话号码管理
文件名
end
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