Linux中g++将C++代码编译为动态库.so文件

前言
目标：将cpp文件生成动态库so文件
使用.so文件

前言

GCC（GNU Compiler Collection）是由GNU项目开发的编程语言编译器，支持多种编程语言，如C、C++、Objective-C、Fortran、Ada、Go等。gcc主要负责将源代码编译成机器码或中间代码。
Make是一种在Unix和类Unix操作系统中广泛使用的自动化构建工具，它根据Makefile（或称为makefile）文件中定义的规则来自动编译和链接程序。

gcc：直接对单个或多个源文件进行编译，生成目标文件或可执行文件。
make：通过分析Makefile文件中的指令，自动判断哪些文件需要被重新编译，并执行相应的编译命令。它支持增量编译，即只重新编译那些自上次编译以来被修改过的文件，从而提高编译效率。
gcc：通常用于编译单个文件或少量文件的项目。
make：更适用于大型项目，特别是那些包含大量源文件且源文件之间存在复杂依赖关系的项目。通过Makefile，可以清晰地定义项目结构，简化编译过程。

目标：将cpp文件生成动态库so文件

在Linux中，想要将C++代码编译成动态链接库（.so文件，即Shared Object），需要使用编译器（如g++）的-shared和-fPIC选项。这些选项会告诉编译器生成一个位置无关的代码（Position Independent Code, PIC），这是共享库所必需的，以便它们可以在不同的内存地址加载。

以下是一个简化的过程，说明如何将你的代码编译成.so文件：

假设你有以下文件：只有一个头文件和cpp

header1.h：包含Class1的声明
source1.cpp：包含Class1的实现

header1.h

cpp 复制代码

#ifndef HEADER1_H  
#define HEADER1_H  
  
class Class1 {  
public:  
    void method1();  
};  
  
#endif
source1.cpp

source1.cpp

cpp 复制代码

#include "header1.h"  
#include <iostream>  
  
void Class1::method1() {  
    std::cout << "Class1's method1 called" << std::endl;  
}

单个cpp文件编译成.so文件命令：

打开你的终端（命令行界面），然后使用g++编译你的代码，并指定输出为.so文件，此处只需要将其名称改为你的文件名：

bash 复制代码

g++ -shared -fPIC -o libclass1.so source1.cpp

这里，-shared选项告诉g++生成一个共享对象文件，而-fPIC选项则确保生成的代码是位置无关的。-o libclass1.so指定了输出文件的名称。注意，按照惯例，共享库文件通常以lib开头，但这并不是强制性的。
注意：包含的.h头文件一般跟cpp放于同一路径，编译器会自己查找，在命令行中并不用包含.h头文件名称等等

假设你有以下文件：有两个或多个头文件和cpp

你想要创建动态链接库（.so文件），你可以直接将这两个.cpp文件编译成.so文件，而无需先生成目标文件（尽管在某些情况下，你可能仍然希望分步骤进行，以便于调试或并行编译）。
header1.h：包含类Class1的声明
source1.cpp：包含类Class1的实现
header2.h：包含类Class2的声明
source2.cpp：包含类Class2的实现

多个cpp文件编译成.so文件命令：

在终端（命令行界面）中，使用g++（或你选择的任何C++编译器）编译这两个.cpp文件，并生成一个.so文件。这里是一个例子：

bash 复制代码

g++ -shared -fPIC -o libmylibrary.so source1.cpp source2.cpp

这条命令会编译source1.cpp和source2.cpp，并将它们链接成一个名为libmylibrary.so的共享库文件。-shared选项告诉g++生成一个共享对象，而-fPIC选项则确保生成的代码是位置无关的。

注意事项

确保你的头文件（header1.h和header2.h）被正确地包含在你的.cpp文件中。
如果你的类使用了模板或需要在头文件中实现某些成员函数（例如模板类的成员函数或内联函数），请确保这些实现放在头文件中，或者使用inline关键字在.cpp文件中实现它们（但请注意，对于模板来说，通常推荐将声明和实现都放在头文件中，或者使用隐式模板实例化等技术）。
如果你在编译过程中遇到未定义的引用错误，可能是因为某个函数或变量在.cpp文件中声明了但在任何.cpp文件中都没有定义，或者某个.cpp文件没有包含它需要的所有头文件。
在使用生成的.so文件时，确保你的程序在链接时能够找到它。这通常意味着你需要在编译时通过-L和-l选项指定库的位置和名称，或者将库文件放在标准库路径下，并更新系统的库缓存（如果使用的是像/usr/lib或/usr/local/lib这样的标准库路径的话）。

使用.so文件

一旦你有了.so文件，你就可以在其他C++程序中通过动态链接来使用它。为了做到这一点，你需要在编译时指定库文件的路径（使用-L选项）（这里的L其实就是Lib的首字母）和库名称（使用-l选项，注意省略lib前缀和.so后缀，这里即class1）。此外，你还需要在代码中包含相应的头文件。

例如，如果你有一个使用Class1的程序main.cpp，你可以这样编译它：

bash 复制代码

g++ main.cpp -L. -lclass1 -o my_program

注意，这里-L.告诉编译器在当前目录下查找库文件。如果你的库文件位于其他目录，你需要将.替换为库文件所在的目录路径。

另外，确保在运行你的程序时，动态链接器（ld.so）能够找到你的.so文件。这通常通过设置LD_LIBRARY_PATH环境变量来完成，或者将你的库文件安装到标准库路径下。例如：

bash 复制代码

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.  
./my_program

或者，将库文件安装、复制到如/usr/local/lib这样的标准库路径下，并确保运行

bash 复制代码

ldconfig  //来更新系统的库缓存。

这样的好处就是你不用写库路径，它会自己去标准库路径下找。