Перейти к содержимому

Как создать свою библиотеку в c

  • автор:

Как написать свою библиотеку на Си

Если ты встал на путь С/С++ разработчика, то скорее всего (помимо использования стандартной библиотеки — libc) рано или поздно вам потребуется занятся разработкой собственных библиотек. Зачем. Причин может быть несколько. Например вы написали свою структуру данных или свой алгоритм, и хотите использовать его повторно или распространять. Так же возможно вы написали несколько утилит и все они используют один и тот же кусок кода (например, как часто это бывает, логгер), и будет логично вынести этот кусок кода в отдельный модуль. Поскольку сопровождать такой код будет проще.

Реализация

И так, давайте начнем с примера. Создадим заголовочный файл somecode.h, который будет содержать объявление некоторой функции. Пусть будет простая функция которая разбивает предложение на слова и печатает каждое слово в новой строке. Простой синтетический пример.

1 2 3 4 5 6
#ifndef __SOMECODE__ #define __SOMECODE__ void print_split(char* str); #endif 

И создадим файл somecode.c, в которой напишем реализацию нашей функции.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
#include "somecode.h" #include  #include void print_split(char* str)  const char *word = strtok(str, " "); while (word != NULL)  printf("> %s\n", word); word = strtok(NULL, " "); > > 

Далее создадим файл main.c, где будем вызывать нашу функцию.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
#include  #include "somecode.h" int main(int argc, char** argv)  if (argc > 1)  print_split(argv[1]); > > 

Давайте для начала скомпилируем это все самым обычным способом для проверки работоспособности.

  • из исходных файлов получаем объектные файлы
  • из объектных файлов получаем исполняемый файл
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
$ gcc -c -Wall -g -o somecode.o somecode.c $ gcc -c -Wall -g -o main.o main.c $ gcc -Wall -g -o a.out.1 main.o somecode.o $ ls -l $ ls -l total 40 -rwxr-xr-x 1 ainr ainr 19816 Aug 9 21:22 a.out.1 -rw-r--r-- 1 ainr ainr 123 Aug 9 21:20 main.c -rw-r--r-- 1 ainr ainr 3576 Aug 9 21:22 main.o -rw-r--r-- 1 ainr ainr 213 Aug 9 21:21 somecode.c -rw-r--r-- 1 ainr ainr 72 Aug 9 21:20 somecode.h -rw-r--r-- 1 ainr ainr 6224 Aug 9 21:21 somecode.o

Запускаем исполняемый файл и видим, что все работает.

1 2 3 4 5
$ ./a.out.1 "hello my little pony" > hello > my > little > pony

А теперь рассмотрим пример получения библиотеки и линковки его к исполняемому файлу. Для компиляции используем вызов gcc со следующими опциями.

$ gcc -Wall -g -shared -fpic -o libsomecode.so somecode.c

Из файла с расширением .c мы получаем файл с расширением .so. И так же обратите внимание, что библиотека имеет префикс lib. Еще мы видим, что появились два дополнительных аргумента -shared и -fpic. С помощью опции -shared мы говорим компилятору, что хотим получить а выходе библиотеку. А опция -fpic говорит компилятору, что объектные файлы должны содержать позиционно-независимый код (position independent code), который рекомендуется использовать для динамических библиотек.

Теперь скомпилируем наш исполняемый файл подключив к нему нашу библиотеку. Для этого нужно указать название библиотеки через опцию -l.

1 2 3
$ gcc -Wall -g -o a.out.2 main.c -lsomecode /usr/bin/ld: невозможно найти -lsomecode collect2: error: ld returned 1 exit status

И опс.. мы получили ошибку… Линкер говорит нам, что он не знает где лежит наша библиотека. С помощью опции -L указываем текущую директорию, где лежит наша библиотека и компиляция проходит успешно.

$ gcc -Wall -g -o a.out.2 main.c -lsomecode -L. 

Пытаемся запустить нашу и программу и ловим еще одну ошибку в котором говорится, что в процессе загрузки динамических библиотек отсуствует наша библиотека.

$ ./a.out.2 "hello my little pony" ./a.out.2: error while loading shared libraries: libsomecode.so: cannot open shared object file: No such file or directory

По умолчанию в операционной системе есть некоторое количество стандартных директорий, где должны располагатся библиотеки. Посмотреть этот список можно так.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
$ ld --verbose | grep SEARCH_DIR | sed "s/\;\ /\n/g" SEARCH_DIR("=/usr/local/lib/x86_64-linux-gnu") SEARCH_DIR("=/lib/x86_64-linux-gnu") SEARCH_DIR("=/usr/lib/x86_64-linux-gnu") SEARCH_DIR("=/usr/lib/x86_64-linux-gnu64") SEARCH_DIR("=/usr/local/lib64") SEARCH_DIR("=/lib64") SEARCH_DIR("=/usr/lib64") SEARCH_DIR("=/usr/local/lib") SEARCH_DIR("=/lib") SEARCH_DIR("=/usr/lib") SEARCH_DIR("=/usr/x86_64-linux-gnu/lib64") SEARCH_DIR("=/usr/x86_64-linux-gnu/lib"); 

Так же есть возможность задавать дополнительные директории с библиотеками с помощью переменной окружения LD_LIBRARY_PATH. С помощью утилиты ldd посмотрим от каких библиотек зависит наша программа.

1 2 3 4 5
$ ldd a.out.2 linux-vdso.so.1 (0x00007ffffe4e7000) libsomecode.so => not found libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fcf3b680000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fcf3b897000) 

Добавим в LD_LIBRARY_PATH текущую директорию.

$ export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:$PWD" 

Видим, что наша библиотека подгрузилась.

1 2 3 4 5
ldd a.out.2 linux-vdso.so.1 (0x00007fffe2115000) libsomecode.so (0x00007f4848a6c000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f4848860000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f4848a76000) 

И теперь программа запускается и работает.

1 2 3 4 5
$ ./a.out.2 "hello my little pony" > hello > my > little > pony

Если сравнить два исполняемых файла, то видим, что программа, которая использует динамическую библиотеку имеет меньший размер.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
$ ls -l total 92 -rwxr-xr-x 1 ainr ainr 19816 Aug 9 21:22 a.out.1 -rwxr-xr-x 1 ainr ainr 17864 Aug 9 21:25 a.out.2 -rwxr-xr-x 1 ainr ainr 18808 Aug 9 21:24 libsomecode.so -rw-r--r-- 1 ainr ainr 123 Aug 9 21:20 main.c -rw-r--r-- 1 ainr ainr 3576 Aug 9 21:23 main.o -rw-r--r-- 1 ainr ainr 213 Aug 9 21:21 somecode.c -rw-r--r-- 1 ainr ainr 72 Aug 9 21:20 somecode.h -rw-r--r-- 1 ainr ainr 6224 Aug 9 21:23 somecode.o

Это произошло как раз за счет того, что реализация нашей функции теперь лежит за пределами нашего исполняемого файла. С помощью утилиты objdump можем глянуть внутрь бинарных файлов. И увидим, что во втором бинарном файле реализация функции отсутствует, но присутствует в библиотеке.

1 2 3 4 5 6
$ objdump -t a.out.1 | grep print_split 000000000000119c g F .text 0000000000000061 print_split $ objdump -t a.out.2 | grep print_split 0000000000000000 F *UND* 0000000000000000 print_split $ objdump -t libsomecode.so | grep print_split 0000000000001139 g F .text 0000000000000061 print_split

Разница в нашем случае может и маленькая, но в масштабах десятков и сотен файлов разница будет значительной.

Так что же мы сделали?

У нас есть исходные файлы, мы скомпилировали их, получив из них динамическую библиотеку. Далее эту библиотеку можем использовать повторно в других проектах.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
-------------------------------- --------------------------------- | Заголовочный файл | | Реализация | | (somecode.h) | | (somecode.c) | -------------------------------- --------------------------------- | | | | | void print_split(char* string);| | void print_split(char* string) | | | | < | | | | // . | | | | >| | | | | ------------------------------- --------------------------------- | | Компилируем \ / (gcc -shared -fpic -o liblog.so . ) | --------------------------------- | Динамическая библиотека | | (liblog.so) | --------------------------------- | | (gcc . -llog) --------------------------------------------- | | | ----------------------- ----------------------- ----------------------- | Утилита1 | | Утилита2 | | Утилита3 | ----------------------- ----------------------- ----------------------- | | | | | | | #include "somecode.h" | | #include "somecode.h" | | #include "somecode.h" | | | | | | | | print_split(". "); | | print_split(". "); | | print_split(". "); | | | | | | | ----------------------- ----------------------- -----------------------

Примерно те же действия вы будете делать и под windows и под мак, будут немного другие компиляторы, но идея одна.

Пошаговое руководство. Создание и использование собственной библиотеки динамических ссылок (C++)

В этом пошаговом руководстве показано, как с помощью интегрированной среды разработки (IDE) Visual Studio создать собственную библиотеку динамической компоновки (DLL), написанную на Microsoft C++ (MSVC). Далее в нем показано, как использовать библиотеку DLL из другого приложения C++. Библиотеки DLL (также называемые общими библиотеками в операционных системах на основе UNIX) являются одним из наиболее полезных компонентов Windows. Их можно использовать для обмена кодом и ресурсами, а также для уменьшения размера своих приложений. Библиотеки DLL могут упростить обслуживание и расширение приложений.

В этом пошаговом руководстве вы создадите библиотеку DLL, которая реализует некоторые математические функции. Затем вы создадите консольное приложение, использующее функции из библиотеки DLL. Попутно вы познакомитесь с некоторыми методами программирования и соглашениями, используемыми в библиотеках DLL для Windows.

В этом пошаговом руководстве рассматриваются следующие задачи:

  • Создание проекта библиотеки DLL в Visual Studio.
  • Добавление экспортированных функций и переменных в библиотеку DLL.
  • Создание проекта «Консольное приложение» в Visual Studio.
  • Использование в консольном приложении функций и переменных, импортированных из библиотеки DLL.
  • Запустите готовое приложение.

Как и в случае со статически связанной библиотекой, библиотека DLL экспортирует переменные, функции и ресурсы по имени. Клиентское приложение импортирует имена для использования этих переменных, функций и ресурсов. В отличие от статически компонуемой библиотеки, Windows соединяет импорт в вашем приложении с экспортом в библиотеку DLL во время загрузки или выполнения, а не во время компоновки. Для выполнения этих подключений Windows требуются дополнительные сведения, которые не являются частью стандартной модели компиляции C++. Чтобы предоставить эти дополнительные сведения, компилятор MSVC реализует некоторые специальные расширения Майкрософт для C++. Мы рассмотрим эти расширения далее.

В этом пошаговом руководстве создаются два решения Visual Studio. Первое решение создает библиотеку DLL, а второе — клиентское приложение. Библиотека DLL использует соглашение о вызовах языка C. Ее можно вызывать из приложений, написанных на других языках программирования, при условии, что платформа, соглашения о вызовах и соглашения о связывании совпадают. Клиентское приложение использует неявную компоновку, в рамках которой Windows связывает приложение с библиотекой DLL во время загрузки. Эта компоновка позволяет приложению вызывать функции, предоставляемые библиотекой DLL, точно так же, как функции в библиотеке статической компоновки.

В этом пошаговом руководстве не рассматриваются некоторые общие ситуации. В нем не рассматривается использование библиотеки DLL для C++ другими языками. Он не показывает, как создавать DLL-библиотеки только для ресурсов или как использовать явную компоновку для загрузки библиотек DLL во время выполнения, а не во время загрузки. Уверяем вас, все это можно выполнять с помощью MSVC и Visual C++.

Несмотря на то что код библиотеки DLL написан на языке C++, мы использовали интерфейсы в стиле C для экспортированных функций. Существует две основные причины: во-первых, многие другие языки поддерживают импорт функций в стиле C. Клиентское приложение не должно быть записано на языке C++. Во-вторых, это позволяет избежать некоторых распространенных ошибок, связанных с экспортируемыми классами и функциями-членами. При экспорте классов легко диагностировать ошибки, так как все, что упоминалось в объявлении класса, должно иметь экземпляр, который также экспортирован. Это ограничение применяется к библиотекам DLL, но не к статическим библиотекам. Если классы имеют обычный стиль данных, вы не должны столкнуться с этой проблемой.

Ссылки на дополнительные сведения о DLL см. в статье Создание библиотек DLL на C/C++ в Visual Studio. Дополнительные сведения о явной и неявной компоновке см. в разделе Определение подходящего метода связывания. Дополнительные сведения о создании библиотек DLL C++ для использования с языками, в которых применяются соглашения о компоновках языка C, см. в статье Экспорт функций на языке C++ для использования в исполняемых модулях, исходный код которых написан на языке C. Дополнительные сведения о том, как создавать библиотеки DLL для использования с языками .NET, см. в статье Вызов функций библиотек DLL из приложений Visual Basic.

Необходимые компоненты

  • Компьютер под управлением Microsoft Windows 7 или более поздних версий. Мы рекомендуем использовать последнюю версию Windows для более удобной разработки.

Visual Studio Installer, Desktop development with C++ workload.

  • копия Visual Studio. Сведения о скачивании и установке Visual Studio см. в этой статье. Когда вы запускаете установщик, убедитесь, что установлена рабочая нагрузка Разработка классических приложений на C++. Не беспокойтесь, если вы не установили эту рабочую нагрузку при установке Visual Studio. Вы можете снова запустить установщик и установить ее сейчас.
  • копия Visual Studio. Сведения о скачивании и установке Visual Studio 2015 см. в разделе Установка Visual Studio 2015. Для установки компилятора и средств используйте выборочную установку C++, так как они не установлены по умолчанию.
  • Базовые значения об использовании интегрированной среды разработки Visual Studio. Если вы уже использовали классические приложения для Windows, вы, вероятно, справитесь. Общие сведения см. в обзоре возможностей интегрированной среды разработки Visual Studio.
  • Основные навыки владения языком C++. Не волнуйтесь, мы не будем делать ничего сложного.

В данном пошаговом руководстве подразумевается, что вы используете Visual Studio 2017 версии 15.9 или более поздней. В некоторых более ранних версиях Visual Studio 2017 имелись дефекты в шаблонах кода или использовались разные диалоговые окна пользовательского интерфейса. Чтобы избежать проблем, используйте Visual Studio Installer для обновления Visual Studio 2017 до версии 15.9 или более поздней.

Создание проекта библиотеки DLL

Этот набор задач позволяет создать проект для библиотеки DLL, добавить код и выполнить его сборку. Для начала запустите IDE Visual Studio и выполните вход, если это необходимо. Инструкции немного отличаются в зависимости от используемой версии Visual Studio. Убедитесь, что в элементе управления в верхнем левом углу этой страницы выбрана правильная версия.

Создание проекта библиотеки DLL в Visual Studio 2019

Screenshot of the Create a new project dialog with the Dynamic Link Library template highlighted.

  1. В строке меню выберите Файл>Создать>Проект, чтобы открыть диалоговое окно Создание проекта.
  2. В верхней части диалогового окна для параметра Язык установите значение C++, для параметра Платформа — значение Windows, а для параметра Тип проекта — значение Библиотека.
  3. В отфильтрованном списке типов проектов щелкните Библиотека динамической компоновки (DLL), а затем нажмите кнопку Далее.
  4. На странице Настроить новый проект введите MathLibrary в поле Имя проекта. Примите заданные по умолчанию Расположение и Имя решения. Для параметра Решение задайте Создать новое решение. Снимите флажок Разместить решение и проект в одном каталоге, если он установлен.
  5. Нажмите кнопку Создать, чтобы создать проект.

После создания решения созданный проект вместе с исходными файлами отобразится в окне обозревателя решений в Visual Studio.

Screenshot of the Solution Explorer window with the Math Library project highlighted.

Создание проекта библиотеки DLL в Visual Studio 2017

Screenshot of the New Project dialog box showing Math Library in the Name text box.

  1. В строке меню последовательно выберите пункты Файл>Создать>Проект, чтобы открыть диалоговое окно Новый проект.
  2. На панели слева в диалоговом окне Новый проект выберите Установленные >Visual C++ >Классическое приложение для Windows. В центральной области выберите Библиотека динамической компоновки (DLL). В поле Имя введите MathLibrary. Примите заданные по умолчанию Расположение и Имя решения. Для параметра Решение задайте Создать новое решение. Установите флажок Создать каталог для решения, если он снят.
  3. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.

После создания решения созданный проект вместе с исходными файлами отобразится в окне обозревателя решений в Visual Studio.

Screenshot of the Solution Explorer window with the Math Library highlighted.

Создание проекта библиотеки DLL в Visual Studio 2015 и более ранних версий

  1. В строке меню выберите Файл >Создать >Проект.
  2. В левой области диалогового окна Новый проект разверните узлы Установленные>Шаблоны и выберите Visual C++, а затем в центральной области щелкните Консольное приложение Win32. В поле Имя введите MathLibrary. Примите заданные по умолчанию Расположение и Имя решения. Для параметра Решение задайте Создать новое решение. Установите флажок Создать каталог для решения, если он снят. Screenshot of the New Project dialog box showing Math Library in the Name text box.
  3. Нажмите кнопку ​​ОК, чтобы закрыть диалоговое окно Новый проект, и запустите мастер приложений Win32. Screenshot of the Win32 Application Wizard Overview page.
  4. Нажмите кнопку Далее. На странице Параметры приложения в поле Тип приложения выберите пункт DLL. Screenshot of the Win32 Application Wizard Application Settings Page.
  5. Нажмите кнопку Готово , чтобы создать проект.

Когда мастер завершит создание решения, вы сможете увидеть созданный проект вместе с исходными файлами в окне обозревателя решений в Visual Studio.

Screenshot of the Solution Explorer window with the Math Library highlighted.

Пока эта библиотека DLL ничего не делает. Затем вы создадите файл заголовка для объявления функций, экспортируемых вашей библиотекой DLL, и добавите определения функций в библиотеку DLL, чтобы сделать ее более полезной.

Добавление файла заголовка в библиотеку DLL

  1. Чтобы создать файл заголовка для функций, последовательно щелкните Проект>Добавить новый элемент.
  2. В диалоговом окне Добавление нового элемента в левой области щелкните Visual C++. В центральной области выберите Заголовочный файл (.h). Укажите MathLibrary.h в качестве имени для файла заголовка. Screenshot of the Add New Item dialog with the C plus plus Header File template selected, and MathLibrary.h entered in the Name textbox.
  3. Нажмите кнопку ​​Добавить, чтобы создать пустой файл заголовка, который отображается в новом окне редактора. Screenshot of the empty MathLibrary.h file in the editor.
  4. Замените все содержимое этого файла заголовка следующим кодом:
// MathLibrary.h - Contains declarations of math functions #pragma once #ifdef MATHLIBRARY_EXPORTS #define MATHLIBRARY_API __declspec(dllexport) #else #define MATHLIBRARY_API __declspec(dllimport) #endif // The Fibonacci recurrence relation describes a sequence F // where F(n) is < n = 0, a // < n = 1, b // < n >1, F(n-2) + F(n-1) // for some initial integral values a and b. // If the sequence is initialized F(0) = 1, F(1) = 1, // then this relation produces the well-known Fibonacci // sequence: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, . // Initialize a Fibonacci relation sequence // such that F(0) = a, F(1) = b. // This function must be called before any other function. extern "C" MATHLIBRARY_API void fibonacci_init( const unsigned long long a, const unsigned long long b); // Produce the next value in the sequence. // Returns true on success and updates current value and index; // false on overflow, leaves current value and index unchanged. extern "C" MATHLIBRARY_API bool fibonacci_next(); // Get the current value in the sequence. extern "C" MATHLIBRARY_API unsigned long long fibonacci_current(); // Get the position of the current value in the sequence. extern "C" MATHLIBRARY_API unsigned fibonacci_index(); 

Этот файл заголовка объявляет некоторые функции для создания обобщенной последовательности Фибоначчи, исходя из двух начальных значений. Вызов fibonacci_init(1, 1) создает знакомую последовательность чисел Фибоначчи.

Обратите внимание на операторы препроцессора в верхней части файла. Новый шаблон проекта библиотеки DLL добавляется _EXPORTS к определенным макросам препроцессора. В этом примере Visual Studio определяет MATHLIBRARY_EXPORTS , когда создается проект DLL MathLibrary.

MATHLIBRARY_EXPORTS При определении MATHLIBRARY_API макроса макрос задает __declspec(dllexport) модификатор для объявлений функций. Этот модификатор предписывает компилятору и компоновщику экспортировать функцию или переменную из библиотеки DLL для использования другими приложениями. Если не определено, например, если MATHLIBRARY_EXPORTS файл заголовка включен клиентским приложением, MATHLIBRARY_API применяет __declspec(dllimport) модификатор к объявлениям. Этот модификатор оптимизирует импорт функции или переменной в приложении. Дополнительные сведения см. в статье dllexport, dllimport.

Добавление реализации в библиотеку DLL

  1. В обозревателе решений щелкните узел Файлы решения правой кнопкой мыши и выберите пункты Добавить >Новый элемент. Создайте новый CPP-файл с именем MathLibrary.cpp, аналогично добавлению нового файла заголовка на предыдущем шаге.
  2. В окне редактора выберите вкладку MathLibrary.cpp, если она уже открыта. Если нет, то в обозревателе решений дважды щелкните файл MathLibrary.cpp в папке Исходные файлы проекта MathLibrary.
  3. В редакторе замените содержимое файла MathLibrary.cpp следующим кодом:
// MathLibrary.cpp : Defines the exported functions for the DLL. #include "pch.h" // use stdafx.h in Visual Studio 2017 and earlier #include #include #include "MathLibrary.h" // DLL internal state variables: static unsigned long long previous_; // Previous value, if any static unsigned long long current_; // Current sequence value static unsigned index_; // Current seq. position // Initialize a Fibonacci relation sequence // such that F(0) = a, F(1) = b. // This function must be called before any other function. void fibonacci_init( const unsigned long long a, const unsigned long long b) < index_ = 0; current_ = a; previous_ = b; // see special case when initialized >// Produce the next value in the sequence. // Returns true on success, false on overflow. bool fibonacci_next() < // check to see if we'd overflow result or position if ((ULLONG_MAX - previous_ < current_) || (UINT_MAX == index_)) < return false; >// Special case when index == 0, just return b value if (index_ > 0) < // otherwise, calculate next sequence value previous_ += current_; >std::swap(current_, previous_); ++index_; return true; > // Get the current value in the sequence. unsigned long long fibonacci_current() < return current_; >// Get the current index position in the sequence. unsigned fibonacci_index()
  1. В окне редактора выберите вкладку MathLibrary.cpp, если она уже открыта. Если нет, то в обозревателе решений дважды щелкните файл MathLibrary.cpp в папке Исходные файлы проекта MathLibrary.
  2. В редакторе замените содержимое файла MathLibrary.cpp следующим кодом:
// MathLibrary.cpp : Defines the exported functions for the DLL. #include "stdafx.h" // use pch.h in Visual Studio 2019 and later #include #include #include "MathLibrary.h" // DLL internal state variables: static unsigned long long previous_; // Previous value, if any static unsigned long long current_; // Current sequence value static unsigned index_; // Current seq. position // Initialize a Fibonacci relation sequence // such that F(0) = a, F(1) = b. // This function must be called before any other function. void fibonacci_init( const unsigned long long a, const unsigned long long b) < index_ = 0; current_ = a; previous_ = b; // see special case when initialized >// Produce the next value in the sequence. // Returns true on success, false on overflow. bool fibonacci_next() < // check to see if we'd overflow result or position if ((ULLONG_MAX - previous_ < current_) || (UINT_MAX == index_)) < return false; >// Special case when index == 0, just return b value if (index_ > 0) < // otherwise, calculate next sequence value previous_ += current_; >std::swap(current_, previous_); ++index_; return true; > // Get the current value in the sequence. unsigned long long fibonacci_current() < return current_; >// Get the current index position in the sequence. unsigned fibonacci_index()

Чтобы убедиться, что все работает, скомпилируйте библиотеку динамической компоновки. Чтобы выполнить компиляцию, последовательно выберите Сборка>Собрать решение. Библиотека DLL и связанные выходные данные компилятора помещаются в папку с именем Debug непосредственно под папкой решения. При создании сборки выпуска выходные данные помещаются в папку с именем Release. Результат должен выглядеть следующим образом.

1>------ Build started: Project: MathLibrary, Configuration: Debug Win32 ------ 1>pch.cpp 1>dllmain.cpp 1>MathLibrary.cpp 1>Generating Code. 1> Creating library C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.lib and object C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.exp 1>MathLibrary.vcxproj -> C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.dll ========== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ========== 
1>------ Build started: Project: MathLibrary, Configuration: Debug Win32 ------ 1>stdafx.cpp 1>dllmain.cpp 1>MathLibrary.cpp 1>Generating Code. 1> Creating library C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.lib and object C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.exp 1>MathLibrary.vcxproj -> C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.dll ========== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ========== 
1>------ Build started: Project: MathLibrary, Configuration: Debug Win32 ------ 1>MathLibrary.cpp 1>dllmain.cpp 1>Generating Code. 1> Creating library C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.lib and object C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.exp 1>MathLibrary.vcxproj -> C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.dll 1>MathLibrary.vcxproj -> C:\Users\username\Source\Repos\MathLibrary\Debug\MathLibrary.pdb (Partial PDB) ========== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ========== 

Поздравляем, вы создали библиотеку DLL с помощью Visual Studio! Далее вы создадите клиентское приложение, которое использует функции, экспортируемые из библиотеки DLL.

Создание клиентского приложения, которое использует библиотеку DLL

При создании библиотеки DLL подумайте о том, как клиентские приложения могут его использовать. Чтобы вызвать функции или получить доступ к данным, экспортированным библиотекой DLL, исходный код клиента должен иметь объявления, доступные во время компиляции. Во время компоновки компоновщику требуются сведения для разрешения вызовов функций или доступа к данным. Библиотека DLL предоставляет эти сведения в библиотеке импорта — файле, который содержит сведения о поиске функций и данных вместо фактического кода. Во время выполнения библиотека DLL должна быть доступна клиенту в месте, которое может найти операционная система.

Независимо от того, является ли он вашим или предоставлен сторонним разработчиком, вашему проекту клиентского приложения требуется несколько фрагментов информации для использования библиотеки DLL. Ему необходимо найти заголовки, в которых объявляются экспорты библиотеки DLL, библиотеки импорта для компоновщика и сама библиотека DLL. Одним из решений является копирование всех этих файлов в ваш клиентский проект. Для сторонних библиотек DLL, которые вряд ли изменятся во время разработки вашего клиента, этот метод может быть лучшим способом их использования. Однако, когда вы также создаете библиотеку DLL, лучше избегать дублирования. Если вы делаете локальную копию файлов библиотеки DLL, которые находятся в стадии разработки, вы можете случайно изменить файл заголовка только в одной копии или использовать устаревшую библиотеку.

Чтобы избежать рассинхронизации, мы рекомендуем вам установить путь включения в своем клиентском проекте, чтобы добавить файлы заголовков библиотеки DLL напрямую из проекта DLL. Кроме того, укажите путь к библиотеке в своем клиентском проекте, чтобы добавить библиотеки импорта DLL из проекта DLL. Наконец, скопируйте встроенную библиотеку DLL из проекта DLL в выходной каталог своей сборки клиента. Этот шаг позволяет вашему клиентскому приложению использовать тот же код библиотеки DLL, который вы создали.

Создание клиентского приложения в Visual Studio

Screenshot of the Create a new project dialog box with the Console App option highlighted.

  1. В строке меню выберите «Файл>нового проекта«>, чтобы открыть диалоговое окно «Создать проект».
  2. В верхней части диалогового окна задайте для параметра Язык значение C++, для параметра Платформа значение Windows, а для Типа проектаКонсоль.
  3. В отфильтрованном списке типов проектов щелкните Консольное приложение, а затем нажмите кнопку Далее.
  4. На странице Настроить новый проект введите MathClient в поле Имя проекта. Примите заданные по умолчанию Расположение и Имя решения. Для параметра Решение задайте Создать новое решение. Снимите флажок Разместить решение и проект в одном каталоге, если он установлен.
  5. Нажмите кнопку Создать, чтобы создать клиентский проект.

Создается минимальный проект консольного приложения. Имя главного исходного файла будет совпадать с ранее введенным именем проекта. В этом примере используется имя MathClient.cpp. Вы можете создать проект, но он еще не использует вашу библиотеку DLL.

Создание клиентского приложения в Visual Studio 2017

Screenshot of the New Project dialog box with Installed ></p>
<ol>
<li>Чтобы создать приложение C++, которое использует созданную вами библиотеку DLL, в строке меню выберите <strong>Файл</strong>><strong>Создать</strong>><strong>Проект</strong>.</li>
<li>В левой области диалогового окна <strong>Новый проект</strong> выберите <strong>Классическое приложение Windows</strong> в разделе <strong>Установленные</strong>><strong>Visual C++</strong>. В центральной области выберите <strong>Консольное приложение Windows</strong>. В поле ввода <strong>Имя</strong> укажите имя для проекта <em>MathClient</em>. Примите заданные по умолчанию <strong>Расположение</strong> и <strong>Имя решения</strong>. Для параметра <strong>Решение</strong> задайте <strong>Создать новое решение</strong>. Установите флажок <strong>Создать каталог для решения</strong>, если он снят. Visual C plus plus > Windows Desktop selected, Windows Console Application highlighted, and Math Client typed in the Name text box.» /></li>
<li>Нажмите кнопку <strong>ОК</strong>, чтобы создать проект клиентского приложения.</li>
</ol>
<p>Создается минимальный проект консольного приложения. Имя главного исходного файла будет совпадать с ранее введенным именем проекта. В этом примере используется имя <strong>MathClient.cpp</strong>. Вы можете создать проект, но он еще не использует вашу библиотеку DLL.</p>
<h4>Создание клиентского приложения в Visual Studio 2015</h4>
<p><img decoding=

  • Дважды щелкните в верхней панели диалогового окна Дополнительные каталоги включаемых файлов, чтобы включить элемент управления «Поле ввода». Или щелкните значок папки, чтобы создать новую запись.
  • В элементе управления «Поле ввода» укажите путь к расположению файла заголовка MathLibrary.h. Чтобы перейти к нужной папке, можно выбрать элемент управления с многоточием (. ). Можно также ввести относительный путь от исходных файлов клиента к папке, содержащей файлы заголовков библиотеки DLL. Если вы следовали инструкциям по размещению клиентского проекта в отдельном решении, отличном от библиотеки DLL, относительный путь должен выглядеть следующим образом: ..\..\MathLibrary\MathLibrary Если библиотеки DLL и клиентские проекты находятся в одном решении, относительный путь может выглядеть следующим образом: ..\MathLibrary Если библиотеки DLL и клиентские проекты находятся в других папках, измените относительный путь для соответствия. Или используйте элемент управления «Многоточие» для поиска папки. Screenshot of the Additional Include Directories dialog showing the relative path to the MathLibrary directory.
  • После ввода пути к файлу заголовка в диалоговом окне Дополнительные каталоги включаемых файлов нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Страницы свойств нажмите кнопку OK, чтобы сохранить изменения.
  • Теперь можно добавить файл MathLibrary.h и использовать функции, которые он объявляет, в вашем клиентском приложении. Замените содержимое файла MathClient.cpp, используя следующий код:

    // MathClient.cpp : Client app for MathLibrary DLL. // #include "pch.h" Uncomment for Visual Studio 2017 and earlier #include #include "MathLibrary.h" int main() < // Initialize a Fibonacci relation sequence. fibonacci_init(1, 1); // Write out the sequence values until overflow. do < std::cout while (fibonacci_next()); // Report count of values written before overflow. std::cout

    Этот код может быть скомпилирован, но не скомпилирован. Если вы создаете клиентское приложение, в списке ошибок появится несколько ошибок LNK2019. Это связано с отсутствием некоторых сведений о проекте: вы еще не указали, что проект зависит от библиотеки MathLibrary.lib . И вы не указали компоновщику, как найти файл MathLibrary.lib.

    Чтобы устранить эту проблему, можно скопировать файл библиотеки непосредственно в проект клиентского приложения. Компоновщик сможет найти и использовать его автоматически. Однако если и библиотека, и клиентское приложение находятся в стадии разработки, это может привести к изменениям в одной копии, которые не будут отображаться в другой. Чтобы избежать этой проблемы, можно задать свойство Дополнительные зависимости, чтобы сообщить системе сборки о том, что проект зависит от MathLibrary.lib. Также можно задать путь Дополнительные каталоги библиотек в проекте, включив в него путь к исходной библиотеке при компоновке.

    Добавление библиотеки импорта DLL в проект

    1. Щелкните правой кнопкой мыши узел MathClient в обозревателе решений и выберите Свойства, чтобы открыть диалоговое окно Страницы свойств.
    2. В раскрывающемся списке Конфигурация выберите пункт Все конфигурации, если он еще не выбран. Это гарантирует, что любые изменения свойств применяются к сборкам отладки и выпуска.
    3. В области слева выберите пункт Свойства конфигурации >Компоновщик>Ввод. На панели свойств щелкните раскрывающийся элемент управления рядом с полем ввода параметра Дополнительные зависимости, а затем щелкните Правка. Screenshot of the Property Pages dialog showing the Edit command in the Linker >Input > Additional Dependencies property drop-down.
    4. В диалоговом окне Дополнительные зависимости добавьте MathLibrary.lib в список в верхнем элементе управления "Поле ввода". Screenshot of the Additional Dependencies dialog showing the MathLibrary.lib file.
    5. Нажмите кнопку OK, чтобы вернуться в диалоговое окно Страницы свойств.
    6. В области слева выберите пункт Свойства конфигурации >Компоновщик>Общие. На панели свойств щелкните раскрывающийся элемент управления рядом с полем ввода параметра Дополнительные каталоги библиотек, а затем щелкните Правка. Screenshot of the Property Pages dialog showing the Edit command in the Linker >General > Additional Library Directories property drop-down.
    7. Дважды щелкните в верхней панели диалогового окна Дополнительные каталоги библиотек, чтобы включить элемент управления "Поле ввода". В элементе управления "Поле ввода" укажите путь к расположению файла MathLibrary.lib. По умолчанию он находится в папке с именем Debug непосредственно в папке решения DLL. При создании сборки выпуска файл помещается в папку с именем Release. Можно использовать макрос $(IntDir) , чтобы компоновщик мог найти библиотеку DLL независимо от типа создаваемой сборки. Если вы следовали инструкциям по размещению клиентского проекта в отдельном решении, отличном от проекта DLL, относительный путь должен выглядеть следующим образом: ..\..\MathLibrary\$(IntDir) Если библиотеки DLL и клиентские проекты находятся в других расположениях, измените относительный путь для соответствия. Screenshot of the Additional Library Directories dialog.
    8. Как только вы ввели путь к файлу библиотеки, в диалоговом окне Дополнительные каталоги библиотек нажмите кнопку ОК, чтобы вернуться в диалоговое окно Страницы свойств. Нажмите ОК, чтобы сохранить изменения свойств.

    Ваше клиентское приложение теперь можно компилировать и компоновать, но в нем по-прежнему нет всего необходимого для запуска. Когда операционная система загружает ваше приложение, оно ищет библиотеку DLL MathLibrary. Если она не может найти библиотеку DLL в определенных системных каталогах, в пути среды или локальном каталоге приложения, загрузка завершается сбоем. В зависимости от операционной системы вы увидите сообщение об ошибке следующего вида:

    Screenshot of the error dialog, MathLibrary DLL not found.

    Чтобы избежать этой проблемы, можно скопировать библиотеку DLL в каталог, в котором находится исполняемый файл клиента, в процессе сборки. Можно добавить событие после сборки в ваш проект, чтобы добавить команду, которая копирует библиотеку DLL в выходной каталог вашей сборки. Указанная здесь команда копирует библиотеку DLL только в том случае, если она отсутствует или была изменена. Он использует макросы для копирования в расположения отладки или выпуска на основе конфигурации сборки.

    Копирование библиотеки DLL в событие после сборки

    Screenshot of the Property Pages dialog showing the post build event command line property.

    1. Щелкните правой кнопкой мыши узел MathClient в обозревателе решений и выберите Свойства, чтобы открыть диалоговое окно Страницы свойств.
    2. В раскрывающемся списке Конфигурация выберите пункт Все конфигурации, если он еще не выбран.
    3. В области слева выберите Свойства конфигурации >События сборки >Событие после сборки.
    4. В области свойств щелкните элемент управления "Поле ввода" в поле Командная строка. Если вы следовали инструкциям по размещению клиентского проекта в отдельном решении, отличном от проекта DLL, введите следующую команду: xcopy /y /d "..\..\MathLibrary\$(IntDir)MathLibrary.dll" "$(OutDir)" Если библиотеки DLL и клиентские проекты находятся в других каталогах, измените относительный путь к библиотеке DLL для соответствия.
    5. Нажмите кнопку OK, чтобы сохранить изменения в свойствах проекта.

    Теперь в вашем клиентском приложении есть все, что нужно для сборки и запуска. Соберите приложение, щелкнув команду Сборка>Собрать решение в меню. Окно Вывод в Visual Studio должно иметь примерно следующий вид в зависимости от используемой версии Visual Studio:

    1>------ Build started: Project: MathClient, Configuration: Debug Win32 ------ 1>MathClient.cpp 1>MathClient.vcxproj -> C:\Users\username\Source\Repos\MathClient\Debug\MathClient.exe 1>1 File(s) copied ========== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ========== 

    Поздравляем, вы создали приложение, которое вызывает функции в вашей библиотеке DLL. Теперь запустите свое приложение, чтобы увидеть, как оно работает. В строке меню щелкните Отладка>Начать без отладки. В Visual Studio открывается командное окно для запуска программы. Последняя часть выходных данных должна выглядеть так:

    Screenshot of the command window output when you start the client app without debugging.

    Для закрытия командного окна нажмите любую клавишу.

    Теперь, когда вы создали библиотеку DLL и клиентское приложение, вы можете экспериментировать. Попробуйте задать точки останова в коде клиентского приложения и запустите приложение в отладчике. Посмотрите, что происходит, когда вы входите в вызов библиотеки. Добавьте другие функции в библиотеку или напишите другое клиентское приложение, которое использует вашу библиотеку DLL.

    При развертывании приложения необходимо также развернуть используемые им библиотеки DLL. Самый простой способ сделать библиотеки DLL, которые вы создаете или добавляете из сторонних источников, доступными — поместить их в тот же каталог, что и ваше приложение. Это также называется локальным развертыванием приложений. Дополнительные сведения о развертывании см. в разделе Deployment in Visual C++.

    Библиотеки в Си. Сборка программы со статической и динамической библиотеками

    Библиотеки позволяют использовать созданный ранее программный код в различных программах. Таким образом, программист может не разрабатывать часть кода для своей программы, а воспользоваться тем, что входит в состав библиотек.

    В языке программирования C код библиотек представляет собой функции, размещенные в файлах, которые скомпилированы в объектные файлы, а те, в свою очередь, объединены в библиотеки. В одной библиотеке объединяются функции, решающие определенный тип задач. Например, существует библиотека математических функций.

    У каждой библиотеки должен быть свой заголовочный файл, в котором должны быть описаны прототипы (объявления) всех функций, содержащихся в этой библиотеке. С помощью заголовочных файлов вы "сообщаете" вашему программному коду, какие библиотечные функции есть и как их использовать.

    При компиляции программы библиотеки подключаются линковщиком, который вызывается gcc . Если программе требуются только стандартные библиотеки, то дополнительных параметров линковщику передавать не надо (есть исключения). Он "знает", где стандартные библиотеки находятся, и подключит их автоматически. Во всех остальных случаях при компиляции программы требуется указать имя библиотеки и ее местоположение.

    Библиотеки бывают двух видов — статические и динамические. Код первых при компиляции полностью входит в состав исполняемого файла, что делает программу легко переносимой. Код динамических библиотек не входит в исполняемый файл, последний содержит лишь ссылку на библиотеку. Если динамическая библиотека будет удалена или перемещена в другое место, то программа работать не будет. С другой стороны, использование динамических библиотек позволяет сократить размер исполняемого файла. Также если в памяти находится две программы, использующие одну и туже динамическую библиотеку, то последняя будет загружена в память лишь единожды.

    Далее будет описан пример, в котором создается библиотека, после чего используется при создании программы.

    Пример создания библиотеки

    Допустим, мы хотим создать код, который в дальнейшем планируем использовать в нескольких проектах. Следовательно, нам требуется создать библиотеку. Ее исходный код разместим в двух файлах.

    Также у нас будет проект, использующая эту библиотеку. Он тоже будет включать два файла.

    В итоге, когда все будет сделано, схема каталогов и файлов будет выглядеть так:

    Схема проекта с библиотекой

    Пусть каталоги library и project находятся в одном общем каталоге, например, домашнем каталоге пользователя. Каталог library содержит каталог source с файлами исходных кодов библиотеки. Также в library будут находиться заголовочный файл (содержащий описания функций библиотеки), статическая ( libmy1.a ) и динамическая ( libmy2.so ) библиотеки. Каталог project будет содержать файлы исходных кодов проекта и заголовочный файл с описанием функций проекта. Также после компиляции с подключением библиотеки здесь будет располагаться исполняемый файл проекта.

    В операционных системах GNU/Linux имена файлов библиотек должны иметь префикс "lib", статические библиотеки - расширение *.a , динамические - *.so .

    Для компиляции проекта достаточно иметь только одну библиотеку: статическую или динамическую. В образовательных целях мы получим обе и сначала скомпилируем проект со статической библиотекой, потом — с динамической. Статическая и динамическая "разновидности" одной библиотеки по-идее должны называться одинаково (различаются только расширения). Поскольку у нас обе библиотеки будут находиться в одном каталоге, то чтобы быть уверенными, что при компиляции проекта мы используем ту, которую хотим, их названия различны ( libmy1 и libmy2 ).

    Исходный код библиотеки

    #include void rect(char sign, int w, int h)  putchar('\n'); } for (i = 0; i  w; i++) putchar(sign); putchar('\n'); } void diagonals(char sign, int w)  putchar('\n'); } }

    В файле figure.c содержатся две функции — rect и diagonals . Первая принимает в качестве аргументов символ и два числа и "рисует" на экране с помощью указанного символа прямоугольник заданной ширины и высоты. Вторая функция выводит на экране две диагонали квадрата ("рисует" крестик).

    #include void text(char *ch) { while (*ch++ != '\0') putchar('*'); putchar('\n'); }

    В файле text.c определена единственная функция, принимающая указатель на символ строки. Функция выводит на экране звездочки в количестве, соответствующем длине указанной строки.

    void rect(char sign, int width, int height); void diagonals(char sign, int width); void text(char *ch); 

    Заголовочный файл можно создать в каталоге source , но мы лучше сохраним его там, где будут библиотеки. В данном случае это на уровень выше (каталог library ). Тем самым как бы подчеркивается, что файлы исходных кодов после создания из них библиотеки вообще не нужны пользователям библиотек, они нужны лишь разработчику библиотеки. А вот заголовочный файл библиотеки требуется для ее правильного использования.

    Создание статической библиотеки

    Статическую библиотеку создать проще, поэтому начнем с нее. Она создается из обычных объектных файлов путем их архивации с помощью утилиты ar .

    Все действия, которые описаны ниже выполняются в каталоге library (т.е. туда надо перейти командой cd ). Просмотр содержимого каталога выполняется с помощью команды ls или ls -l .

    Получаем объектные файлы:

    gcc -c ./source/*.c

    В итоге в каталоге library должно наблюдаться следующее:

    figures.o mylib.h source text.o

    Далее используем утилиту ar для создания статической библиотеки:

    ar r libmy1.a *.o

    Параметр r позволяет вставить файлы в архив, если архива нет, то он создается. Далее указывается имя архива, после чего перечисляются файлы, из которых архив создается.

    Объектные файлы нам не нужны, поэтому их можно удалить:

    rm *.o

    В итоге содержимое каталога library должно выглядеть так:

    libmy1.a mylib.h source

    , где libmy1.a — это статическая библиотека.

    Создание динамической библиотеки

    Объектные файлы для динамической библиотеки компилируются особым образом. Они должны содержать так называемый позиционно-независимый код (position independent code). Наличие такого кода позволяет библиотеке подключаться к программе, когда последняя загружается в память. Это связано с тем, что библиотека и программа не являются единой программой, а значит как угодно могут располагаться в памяти относительно друг друга. Компиляция объектных файлов для динамической библиотеки должна выполняться с опцией -fPIC компилятора gcc :

    gcc -c -fPIC source/*.c

    В отличие от статической библиотеки динамическую создают при помощи gcc указав опцию -shared :

    gcc -shared -o libmy2.so *.o

    Использованные объектные файлы можно удалить:

    rm *.o

    В итоге содержимое каталога library :

    libmy1.a libmy2.so mylib.h source

    Использование библиотеки в программе

    Исходный код программы

    Теперь в каталоге project (который у нас находится на одном уровне файловой иерархии с library ) создадим файлы проекта, который будет использовать созданную библиотеку. Поскольку сама программа будет состоять не из одного файла, то придется здесь также создать заголовочный файл.

    #include #include "../library/mylib.h" void data(void) { char strs[3][30]; char *prompts[3] = { "Ваше имя: ", "Местонахождение: ", "Пунк прибытия: "}; int i; for (i = 0; i  3; i++) { printf("%s", prompts[i]); fgets(strs[i], 30, stdin); } diagonals('~', 7); for (i = 0; i  3; i++) { printf("%s", prompts[i]); text(strs[i]); } }

    Функция data запрашивает у пользователя данные, помещая их в массив strs . Далее вызывает библиотечную функцию diagonals() , которая выводит на экране "крестик". После этого на каждой итерации цикла вызывается библиотечная функция text() , которой передается очередной элемент массива; функция text выводит на экране звездочки в количестве равном длине переданной через указатель строки.

    Обратите внимание на то, как подключается заголовочный файл библиотеки: через относительный адрес. Две точки обозначают переход в каталог на уровень выше, т. е. родительский по отношению к project , после чего путь продолжается в каталог library , вложенный в родительский. Можно было бы указать абсолютный путь, например, "/home/pl/c/les22/library/mylib.h". Однако при перемещении каталогов библиотеки и программы на другой компьютер или в другой каталог адрес был бы уже не верным. В случае с относительным адресом требуется лишь сохранять расположение каталогов project и library относительно друг друга.

    #include #include "../library/mylib.h" #include "project.h" int main() { rect('-',75,4); data(); rect('+',75,3); } 

    Здесь два раза вызывается библиотечная функция rect() и один раз функция data() из другого файла проекта. Чтобы сообщить функции main прототип data также подключается заголовочный файл проекта.

    Файл project.h содержит всего одну строчку:

    void data(void);

    Из обоих файлов проекта с исходным кодом надо получить объектные файлы для объединения их потом с файлом библиотеки. Сначала мы получим исполняемый файл, содержащий статическую библиотеку, потом — связанный с динамической библиотекой. Однако с какой бы библиотекой мы не компоновали объектные файлы проекта, компилируются они как для статической, так и динамической библиотеки одинаково:

    gcc -c *.c

    При этом не забудьте сделать каталог project текущим!

    Компиляция проекта со статической библиотекой

    Теперь в каталоге project есть два объектных файла: main.o и data.o . Их надо скомпилировать в исполняемый файл project , объединив со статической библиотекой libmy1.a . Делается это с помощью такой команды:

    gcc -o project *.o -L../library -lmy1

    Начало команды должно быть понятно: опция -o указывает на то, что компилируется исполняемый файл project из объектных файлов.

    Помимо объектных файлов проекта в компиляции участвует и библиотека. Об этом свидетельствует вторая часть команды: -L../library -lmy1 . Здесь опция -L указывает на адрес каталога, где находится библиотека, он и следует сразу за ней. После опции -l записывается имя библиотеки, при этом префикс lib и суффикс (неважно .a или .so ) усекаются. Обратите внимание, что после данных опций пробел не ставится.

    Опцию -L можно не указывать, если библиотека располагается в стандартных для данной системы каталогах для библиотек. Например, в GNU/Linux это /lib/ , /urs/lib/ и др.

    Запустив исполняемый файл project и выполнив программу, мы увидим на экране примерно следующее:

    Выполнение готовой программы

    Посмотрим размер файла project :

    pl@desk:~/c/les22/project$ ls -l project -rwxrwxr-x 1 pl pl 16352 дек 19 02:02 project

    Его размер равен 16352 байт.

    Компиляция проекта с динамической библиотекой

    Теперь удалим исполняемый файл и получим его уже связанным с динамической библиотекой. Команда компиляции с динамической библиотекой выглядит так (одна команда разбита на две строки с помощью обратного слэша и перехода на новую строку):

    gcc -o project *.o \ > -L../library -lmy2 -Wl,-rpath. /library/

    Здесь в отличии от команды компиляции со статической библиотеки добавлены опции для линковщика: -Wl,-rpath. /library/ . -Wl ‒ это обращение к линковщику, -rpath ‒ опция линковщика, ../library/ ‒ значение опции. Получается, что в команде мы два раза указываем местоположение библиотеки: один раз с опцией -L , а второй раз с опцией -rpath .

    Следует заметить, что если вы скомпилируете программу, используя приведенную команду, то исполняемый файл будет запускаться из командной строки только в том случае, если текущий каталог project . Стоит сменить каталог, будет возникать ошибка из-за того, что динамическая библиотека не будет найдена. Но если скомпилировать программу так:

    gcc -o project *.o -L../library -lmy2 \ > -Wl,-rpath,/home/pl/c/library

    , т.е. указать для линковщика абсолютный адрес, то программа в данной системе будет запускаться из любого каталога.

    Размер исполняемого файла проекта, связанного с динамической библиотекой, будет немного меньше. Если посмотреть на размеры библиотек:

    pl@desk:~/c/les22/library$ ls -l libmy* -rw-rw-r-- 1 pl pl 3616 дек 19 00:16 libmy1.a -rwxrwxr-x 1 pl pl 15592 дек 19 00:33 libmy2.so

    , то видно, что динамическая больше статической, хотя исполняемый файл проекта со статической библиотекой больше. Это доказывает, что в исполняемом файле, связанном с динамической библиотекой, присутствует лишь ссылка на нее.

    Курс с решением задач:
    pdf-версия

    Пошаговое руководство. Создание и использование статической библиотеки

    В этом пошаговом руководстве описывается создание статической библиотеки (LIB-файла) для использования с приложениями C++. Статические библиотеки являются хорошим способом повторного использования кода. Вместо того чтобы каждый раз реализовывать одни и те же подпрограммы для обеспечения той или иной функциональности в каждом создаваемом приложении, их можно создать единожды и затем вызывать из приложений. Код, подключенный из статической библиотеки, становится частью вашего приложения — для использования кода не нужно устанавливать еще какой-либо файл.

    В этом пошаговом руководстве рассматриваются следующие задачи:

    • Создание проекта статической библиотеки
    • Добавление класса в статическую библиотеку
    • Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку
    • Использование функциональности из статической библиотеки в приложении
    • Запуск приложения

    Необходимые компоненты

    Для работы необходимо владеть основами языка C++.

    Создание проекта статической библиотеки

    Инструкции по созданию проекта зависят от используемой версии Visual Studio. Чтобы ознакомиться с документацией по предпочтительной версии Visual Studio, используйте селектор Версия. Он находится в верхней части оглавления на этой странице.

    Создание проекта статической библиотеки в Visual Studio

    1. В строке меню выберите "Файл>нового проекта">, чтобы открыть диалоговое окно "Создать проект".
    2. В верхней части диалогового окна для параметра Язык установите значение C++, для параметра Платформа — значение Windows, а для параметра Тип проекта — значение Библиотека.
    3. В отфильтрованном списке типов проектов выберите пункт Мастер классических приложений Windows, а затем нажмите кнопку Далее.
    4. На странице Настроить новый проект введите MathLibrary в поле Имя проекта. В поле Имя решения введите StaticMath. Нажмите кнопку Создать, чтобы открыть диалоговое окно Проект классического приложения Windows.
    5. В диалоговом окне Проект классического приложения Windows в разделе Тип приложения выберите Статическая библиотека (.lib).
    6. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно откомпилированный заголовок, если он установлен. Установите флажок Пустой проект.
    7. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.

    Создание проекта статической библиотеки в Visual Studio 2017

    1. В строке меню выберите Файл >Создать >Проект.
    2. В диалоговом окне Новый проект выберите Установленные>Visual C++>Классическое приложение для Windows. На центральной панели выберите Мастер классических приложений Windows.
    3. Укажите имя для проекта, например MathLibrary, в поле Имя. Укажите имя для решения, например StaticMath, в поле Имя решения. Нажмите кнопку ОК.
    4. В диалоговом окне Проект классического приложения Windows в разделе Тип приложения выберите Статическая библиотека (.lib).
    5. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно откомпилированный заголовок, если он установлен. Установите флажок Пустой проект.
    6. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.

    Создание проекта статической библиотеки в Visual Studio 2015

    1. В строке меню выберите Файл >Создать >Проект.
    2. В диалоговом окне Новый проект выберите Установленные>Шаблоны>Visual C++>Win32. В центральной области выберите Консольное приложение Win32.
    3. Укажите имя для проекта, например MathLibrary, в поле Имя. Укажите имя для решения, например StaticMath, в поле Имя решения. Нажмите кнопку ОК.
    4. В мастере приложений Win32 нажмите кнопку Далее.
    5. На странице Параметры приложения в разделе Тип приложения выберите Статическая библиотека. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно откомпилированный заголовок. Чтобы создать проект, нажмите кнопку Готово.

    Добавление класса в статическую библиотеку

    Добавление класса в статическую библиотеку

    1. Чтобы создать файл заголовка для нового класса откройте контекстное меню проекта MathLibrary в обозревателе решений, а затем выберите Добавить>Новый элемент.
    2. В диалоговом окне Добавление нового элемента выберите пункт Visual C++>Код. В центральной области выберите Заголовочный файл (.h). Укажите имя для файла заголовка, например MathLibrary.h, и нажмите кнопку Добавить. Отобразится почти пустой файл заголовка.
    3. Добавьте объявление класса с именем Arithmetic для выполнения обычных арифметических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и деление. Код должен выглядеть примерно так:
    // MathLibrary.h #pragma once namespace MathLibrary < class Arithmetic < public: // Returns a + b static double Add(double a, double b); // Returns a - b static double Subtract(double a, double b); // Returns a * b static double Multiply(double a, double b); // Returns a / b static double Divide(double a, double b); >; > 
    // MathLibrary.cpp // compile with: cl /c /EHsc MathLibrary.cpp // post-build command: lib MathLibrary.obj #include "MathLibrary.h" namespace MathLibrary < double Arithmetic::Add(double a, double b) < return a + b; >double Arithmetic::Subtract(double a, double b) < return a - b; >double Arithmetic::Multiply(double a, double b) < return a * b; >double Arithmetic::Divide(double a, double b) < return a / b; >> 

    Примечание. При выполнении сборки из командной строки Visual Studio программа собирается в два этапа. Сначала выполните компиляцию cl /c /EHsc MathLibrary.cpp кода и создайте файл объекта с именем MathLibrary.obj. (Команда cl вызывает компилятор, Cl.exe и /c параметр указывает компиляцию без связывания. Дополнительные сведения см. в разделе Параметр /c (компиляция без связывания). Во-вторых, запустите файл lib MathLibrary.obj , чтобы связать код и создать статическую библиотеку MathLibrary.lib. (Команда lib вызывает диспетчер библиотек, Lib.exe. Дополнительные сведения см. в справочнике по LIB.)

    Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку

    Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку, в Visual Studio

    1. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши узел верхнего уровня Решение StaticMath, чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункты Добавить>Новый проект, чтобы открыть диалоговое окно Добавить новый проект.
    2. В верхней части диалогового окна задайте для фильтра Тип проекта значение Консоль.
    3. В отфильтрованном списке типов проектов щелкните Консольное приложение, а затем нажмите кнопку Далее. На следующей странице в поле Имя введите имя проекта MathClient.
    4. Нажмите кнопку Создать, чтобы создать клиентский проект.
    5. После создания консольного приложения будет создана пустая программа. Имя исходного файла будет совпадать с ранее выбранным именем. В этом примере он имеет имя MathClient.cpp .

    Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку, в Visual Studio 2017

    1. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши узел верхнего уровня Решение StaticMath, чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункты Добавить>Новый проект, чтобы открыть диалоговое окно Добавить новый проект.
    2. В диалоговом окне Добавление нового проекта выберите Установленные>Visual C++>Классическое приложение для Windows. На центральной панели выберите Мастер классических приложений Windows.
    3. Укажите имя для проекта, например MathClient, в поле Имя. Нажмите кнопку ОК.
    4. В диалоговом окне Проект классического приложения Windows в разделе Тип приложения выберите Консольное приложение (EXE).
    5. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно откомпилированный заголовок, если он установлен.
    6. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.
    7. После создания консольного приложения будет создана пустая программа. Имя исходного файла будет совпадать с ранее выбранным именем. В этом примере он имеет имя MathClient.cpp .

    Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку, в Visual Studio 2015

    1. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши узел верхнего уровня Решение StaticMath, чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункты Добавить>Новый проект, чтобы открыть диалоговое окно Добавить новый проект.
    2. В диалоговом окне Добавление нового проекта выберите Установленные>Visual C++>Win32. В центральной области выберите Консольное приложение Win32.
    3. Укажите имя для проекта, например MathClient, в поле Имя. Нажмите кнопку ОК.
    4. В диалоговом окне Мастер приложений Win32 нажмите кнопку Далее.
    5. На странице Параметры приложения выберите в поле Тип приложения пункт Консольное приложение. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно откомпилированный заголовок, а затем установите флажок Пустой проект. Чтобы создать проект, нажмите кнопку Готово.
    6. Чтобы добавить исходный файл в пустой проект, щелкните правой кнопкой мыши, чтобы открыть контекстное меню проекта MathClient в Обозреватель решений, а затем нажмите кнопку "Добавить >новый элемент".
    7. В диалоговом окне Добавление нового элемента выберите пункт Visual C++>Код. В центральной области выберите Файл C++ (.cpp). Укажите имя исходного файла, например MathClient.cpp, и нажмите кнопку Добавить. Отобразится пустой исходный файл.

    Использование функциональности из статической библиотеки в приложении

    Использование функциональности из статической библиотеки в приложении

    1. Для использования математических процедур из статической библиотеки необходимо сослаться на эту библиотеку. В обозревателе решений откройте контекстное меню проекта MathClient, а затем выберите команду Добавить>Ссылка.
    2. В диалоговом окне Добавление ссылки перечислены библиотеки, на которые можно создать ссылку. На вкладке Проекты перечислены проекты текущего решения и все библиотеки, на которые они ссылаются. На вкладке Проекты установите флажок MathLibrary, а затем нажмите кнопку ОК.
    3. Для создания ссылки на файл заголовка MathLibrary.h необходимо изменить путь к каталогам включаемых файлов. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши проект MathClient, чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункт Свойства, чтобы открыть диалоговое окно Страницы свойств MathClient.
    4. В диалоговом окне Страницы свойств MathClient в раскрывающемся списке Конфигурация выберите пункт Все конфигурации. В раскрывающемся списке Платформа выберите пункт Все платформы.
    5. Перейдите на страницу свойств Свойства конфигурации>C/C++>Общие. В свойстве Дополнительные каталоги включаемых файлов укажите путь к каталогу MathLibrary или найдите этот каталог. Чтобы найти путь к каталогу, выполните указанные ниже действия.
      1. Откройте раскрывающийся список значений свойства Дополнительные каталоги включаемых файлов, а затем выберите Изменить.
      2. В диалоговом окне Дополнительные каталоги включаемых файлов дважды щелкните в верхней части текстового поля. Нажмите кнопку с многоточием (. ) в конце строки.
      3. В диалоговом окне Выбор каталога перейдите на уровень вверх и выберите каталог MathLibrary. Затем нажмите кнопку Выбрать папку, чтобы сохранить выбор.
      4. В диалоговом окне Дополнительные каталоги включаемых файлов нажмите кнопку ОК.
      5. В диалоговом окне Страницы свойств нажмите кнопку OK, чтобы сохранить изменения в проекте.
      // MathClient.cpp // compile with: cl /EHsc MathClient.cpp /link MathLibrary.lib #include #include "MathLibrary.h" int main() < double a = 7.4; int b = 99; std::cout 
      

      Выполнить приложение

      Запуск приложения

      1. Убедитесь в том, что проект MathClient выбран в качестве проекта по умолчанию. Чтобы выбрать его, в обозревателе решений откройте контекстное меню проекта MathClient и выберите команду Назначить запускаемым проектом.
      2. Чтобы запустить проект, в строке меню выберите Отладка>Запуск без отладки. Выходные данные должны выглядеть примерно так:
      a + b = 106.4 a - b = -91.6 a * b = 732.6 a / b = 0.0747475 

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *