【lib.dll.a.so】Windows和Linux两个系统下的库文件

1.静态库&&动态库

Windows平台下：静态库后缀为.lib，动态库后缀为.dll

Linux平台下：静态库格式为lib**.a，动态库格式为lib**.so

谈论两者区别之前，需要对程序编译和运行有一个大致认识：

代码想要输出结果，需要经过代码编译和可执行程序运行，就是编译和运行（链接）这两步。

两种类型的库在其中起着不同的作用，这也就是为什么有时候代码编译通过，但是无法运行（eg:缺失dll）

静态库和动态库的区别：

静态库在编译过程中就已经引用并链接到了，有问题编译这一步就会报错；动态库在编译过程中只是起到一个简单的引用，可以理解为单纯检查有没有引用，但是在可执行程序运行的过程中会进行链接。

编译：以一个函数为例，编译这个过程只检查这个函数声明与否，并不检查函数是否实现

2.Windows 11平台

编译器用的是VScode，编译套件用的是MSVC（一开始用的是mingw，但是生成的库怎么给我默认搞成Linux下的lib.a了，后来改成MSVC）

vscode下可以安装一个插件Output Colorizer，这个可以给output添加一些颜色，方便查看

就用很简单的代码结构来试验，

Ctrl+shift+p：打开cmake configure，下面会出现选择编译器和生成调试按钮

（1）直接用cpp

main.cpp

cpp 复制代码

#include "../header/add.h"

int main()
{
    int result = 0;
    int a = 1, b = 2;
    result = add(a, b);
    cout << result << endl;
}

add.cpp

cpp 复制代码

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

add.h，头文件就是负责声明的

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int a, int b);

CMakelists.txt：

bash 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(Cmake_test)

add_executable(main src/main.cpp src/add.cpp)

没有用到任何库文件，只是将两个cpp文件生成了一个main.exe可执行程序

思考一个问题：c++为什么要用头文件？

当然可以不写头文件，只在main.cpp中声明一下int add()就好，但是不符合规范，使用头文件能减少重复 ，

这个add.h头文件中就只有一个add函数声明，无法体现。假设需要100个函数，如果还不用头文件就需要在所有需要用到某个函数的cpp文件中声明，工作量极大，如果这时还要修改某个函数的实现...更是离谱

头文件只是起到一个预编译的作用，在编译之前把各个函数的声明放到include头文件的cpp中

但是 main.cpp中头文件这样表示很难看，太具体反而更换头文件路径后还要更改，这样一来又违背了我们说的减少重复原则。

所以，在Cmake中有一条命令*：include_directories*，这条命令是指定一个头文件的路径（是包含头文件的路径不是指定具体头文件！），让工程中需要的头文件在这个路径下找。

CMakelists：

bash 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(Cmake_test)

include_directories(header)

add_executable(main src/main.cpp src/add.cpp)

main.cpp:

cpp 复制代码

#include "add.h"

int main()
{
    int result = 0;
    int a = 1, b = 2;
    result = add(a, b);
    cout << result << endl;
}

逐渐向我们看到正常的工程项目写法接近了，一般没有将头文件那样写的，因为如果要用第三方库，路径是很长的...

（2）静态库

在CmakeLists中加入：

bash 复制代码

add_library(static_add src/add.cpp)

点击生成ALL_BUILD，记得编译套件要不要用Windows下默认的mingw，在build/Debug中可以看到：

这下add.cpp这个函数文件就背封装到static_add.lib这个库文件中了。

将编译好的库单独拿出来保存到lib中：

这样的话CMakelists：

bash 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(Cmake_test)

include_directories(header)

link_directories(./lib)

add_executable(main src/main.cpp)

target_link_libraries(main static_add)

这就是静态库的编译和调用，没那么多花里胡哨的东西，至于像OpenCV开源库里会提供debug和release两个版本的lib，根据情况自行调用即可。

（3）动态库（共享库）

在CmakeLists中加入：

bash 复制代码

add_library(shared_add SHARED src/add.cpp)

比静态库lib的编译中间多了一个SHARED标识，代表前面的shared_add是一个动态库文件

跟刚才一样，将dll文件拿出来放到lib文件夹下，然后仿照lib的调用方法，书写CMakelists

bash 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(Cmake_test)

include_directories(header)

link_directories(./lib)

add_executable(main src/main.cpp)

target_link_libraries(main shared_add)

报错：

刚才说编译过程中链接的是lib文件，所以不能用dll文件来链接。但是编译动态库的过程中也没提供shared_add.lib啊

原因：

在Windows 下，并且用MSVC 套件来做编译，需要在add.cpp这种函数前加一个符号，来告诉Cmake这个是要编译动态库的函数，需要提供dll和lib：

add.cpp中:

cpp 复制代码

__declspec(dllexport) int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

然后再跟一开始一样：

bash 复制代码

add_library(shared_add SHARED src/add.cpp)

这样会发现，在Debug目录中出现了shared_add.dll和shared_add.lib：

拿出来放到lib目录中，这样就可以用shared_add.lib做链接了！

编译，通过！

还有一个小问题，之前在编译qt的时候，导出的exe双击运行总是提示缺少各种dll。其实就是在exe这个路径下没有dll这个动态库，因为程序在运行的时候才链接dll库，所以可以编译通过。这时候缺啥就把啥放到exe这个目录下酒没问题了！

如上面编译好的exe，因为我将dll单独拿了出来并且注释掉了add_libraries，所以生成的exe目录下并没有dll库文件，

所以再将其放回Debug目录中（之前是故意拿出来的^_）：

双击运行exe试一下，果然！

将dll放回，双击exe一闪而过，运行成功！

总结：

静态库就是正常编译，将生成的lib在编译过程中链接到即可，由于只有一个lib库一个编译过程，所以不分先后。

动态库有点特殊，加了标识符后，编译动态库既会生成dll，还会伴随生成一个lib（dll中一些编译必要的东西）。后续编译exe过程中是需要先链接lib，然后在运行的时候与exe同级目录下不能缺dll（或者加入环境变量）。

除此以外，Windows下MSVC编译还需要加个标识符 __declspec(dllexport) 来告诉Cmake这个是动态库需要的~，然后在头文件中的声明下要加__declspec(dllimport)，这是规范写法，我上面没写。

具体视频29min处：【CMake第二讲】：静态库与动态库；使用OpenCV