在C语言中链接文件/标题

假设我有以下程序（

hello.c

）：

编译：将代码转换为汇编代码

生成的文件：hello.s

汇编：将汇编代码转换为目标代码

生成的文件：hello.o

链接：将目标文件合并到一个我们将执行的文件中

clang hello.o -lm

或者（假设我也想链接hello2.o）

---

因此，问题来了：

描述的过程是否正确

在链接阶段，我们将

.o

（目标代码）文件链接在一起。我知道

math.h

位于

/usr/include

目录中。哪里是

math.o

？链接器是如何找到它的

Linux中的

.a

（静态库）和

.so

（动态库）是什么？它们与

.o

文件和链接阶段有何关系

比如说，我想与全世界分享我制作的图书馆。我有一个

mylib.c

文件，其中声明并实现了我的函数。我将如何分享这些信息，以便人们通过执行

\include

或

\include“mylib.h”

将其包含在项目中

是的，这通常是一个过程

没有math.o文件，

-lm

开关链接到libm.so（共享对象，因此：.so），其中定义了math.h中声明的数学函数所需的所有符号

让我们分两部分回答这个问题

静态库

只是以归档格式保存的对象文件的集合

共享库

如果（在linux上）ELF文件中定义的符号与可执行文件中定义的符号相同，则可以链接程序以在运行时使用这些符号，并且有一个加载程序将这些符号加载到要使用的程序中

这在其他平台上几乎是一样的，比如windows上的.dll，它们基本上是编译程序，缺少main（）函数，因此无法直接执行。包含要在运行时加载的可执行代码。事实上，您可以在linux上使用

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注意：在您发布的代码中，有些事情不会发生，因为您没有使用math.h中的任何内容，因此链接到libm.so完全没有必要。编译器还试图优化生成的代码，在您的情况下，该程序相当于世界上最简单的Hello。但问题的其余部分是有效的，回答起来确实有意义。

您上面描述的过程是正确的。然而，在绝大多数情况下，C代码在一个步骤中进行预处理和组装，如下所示：

clang -c hello.c

执行单独的预处理通常仅用于调试。除非您打算进行一些很少需要的手动装配级优化，否则几乎永远不会进行到装配的转换

关于链接，

-l

选项告诉链接器查找“lib{name}.so”形式的共享库。在您的示例中，

-lm

告诉链接器链接libm.so。默认情况下，它将在/usr/lib中查找，但是您可以使用

-L

选项为它提供一个目录列表以搜索库

您可以使用

-B

标志在与静态库或动态库的链接之间切换：

clang hello.o -lm -Bstatic -lstaticlib -B dynamic -ldynamiclib

这将与libm.so、libstaticlib.a和libdynamiclib.so链接

静态库与.o文件一样直接链接到可执行文件。相反，动态库与可执行文件分开保存，并在运行时加载

是的，尽管完成汇编是一个额外的步骤（您只需将C源代码编译成一个对象）。在内部，编译器将有更多的阶段：将代码解析为AST、生成中间代码（例如，

clang

）的LLVM位代码、优化等

math.h

只定义标准数学库

libm.a

（您可以链接到

-lm

）的原型。函数本身存在于libm.a中存档的对象文件中（见下文）

静态库只是对象文件的存档。链接器将检查使用了哪些符号，并将提取和链接导出这些符号的对象文件。可以使用

ar

操作这些库（例如

ar-t

列出库中的目标文件）。输出二进制文件中不包括动态（或共享）库。相反，代码所需的符号将在运行时加载

您只需使用

extern

ed原型创建一个头文件：

#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_H

extern int mylib_something(char *foo, int baz);

#endif

并将其与您的库一起发送。当然，开发人员还必须（友好地）链接到您的库

静态库的优点是可靠性：这不会让人感到意外，因为您已经将代码链接到了您确定可以使用的确切版本。其他可能有用的情况是，当您使用不常见或最先进的库，并且不希望将它们作为共享库安装时。这是以增加二进制大小为代价的

共享库产生更小的二进制文件（因为库不在二进制文件中）和更小的RAM占用空间（因为操作系统可以加载库一次并在多个进程之间共享），但它们需要更加小心，以确保加载的正是您想要的（例如，请参见Windows上的）

正如@iharob所指出的，它们的优势不仅仅局限于二进制大小。例如，如果在共享库中修复了一个bug，所有程序都将从中受益（只要它不破坏兼容性）。此外，共享库提供了外部接口和实现之间的抽象。例如，假设一个操作系统为应用程序提供了一个与之接口的库。和你

clang hello.o -lm

clang hello.o hello2.o

clang -c hello.c

clang hello.o -lm -Bstatic -lstaticlib -B dynamic -ldynamiclib

#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_H

extern int mylib_something(char *foo, int baz);

#endif