如何利用C语言构建一个静态库呢

在用到linux编程的时候，Makefile可以很好的帮助管理C语言工程，如何构建一个静态库，用一个很小的案例来说明。

首先准备需要的文件，以及文件中的内容，如下所示

$ cat test1.c 
#include 


int main()
{
  printf("hello world\\n");


  return 0;
}

这个.c文件非常简单，就是输出一个hello world。用gcc编译，就能输出。

`

: ~/Documents/clan/test1$ gcc test1.c

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── a.out

└── test1.c

0 directories, 3 files

:~/Documents/clan/test1$ ./a.out

hello world

现在换种方式实现，采用Makefile的形式，编辑Makefile的脚本

:~/Documents/clan/test1$ rm a.out 
:~/Documents/clan/test1$ cat Makefile 
test1 : test1.o
  gcc -o test1 test1.o


test1.o : test1.c
  gcc -c -o test1.o test1.c


clean :
  rm -f test1 test1.o

编译Makefile文件，同样可以实现这个效果

:~/Documents/clan/test1$ tree
.
├── Makefile
└── test1.c

0 directories, 2 files
:/Documents/clan/test1$ make
gcc -c -o test1.o test1.c
gcc -o test1 test1.o
:/Documents/clan/test1$ tree
.
├── Makefile
├── test1
├── test1.c
└── test1.o

0 directories, 4 files
:~/Documents/clan/test1$ ./test1
hello world

现在将产物删掉，方便后面的实验

: ~/Documents/clan/test1$ make clean

rm -f test1 test1.o

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── Makefile

└── test1.c

0 directories, 2 files

现在回到gcc 编译的过程中，先编译得到.o文件，然后编译得到静态库文件，最后通过编译库文件，同样可以生成可执行文件

: ~/Documents/clan/test1$ gcc -c -o test1.o test1.c

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── Makefile

├── test1.c

└── test1.o

0 directories, 3 files

: ~/Documents/clan/test1$ ar -cr libtest1.a test1.o

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── libtest1.a

├── Makefile

├── test1.c

└── test1.o

0 directories, 4 files

: ~/Documents/clan/test1$ gcc libtest1.a

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── a.out

├── libtest1.a

├── Makefile

├── test1.c

└── test1.o

0 directories, 5 files

:~/Documents/clan/test1$ ./a.out

hello world

删除上述生成的文件

: ~/Documents/clan/test1$ rm a.out

:~ /Documents/clan/test1$ rm libtest1.a

: ~/Documents/clan/test1$ rm test1.o

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── Makefile

└── test1.c

0 directories, 2 files

重新编辑Makefile文件

test1 : libtest1.a

gcc -o test1 libtest1.a

libtest1.a : test1.o

ar -cr libtest1.a test1.o

test1.o : test1.c

gcc -c -o test1.o test1.c

clean :

rm -f test1 test1.o libtest1.a

重新编译Makefile文件，然后执行，同样可以实现，这就是静态库的实现方式

: ~/Documents/clan/test1$ make

gcc -c -o test1.o test1.c

ar -cr libtest1.a test1.o

gcc -o test1 libtest1.a

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── libtest1.a

├── Makefile

├── test1

├── test1.c

└── test1.o

0 directories, 5 files

:~/Documents/clan/test1$ ./test1

hello world

上述方式，实现了一个非常简单的案例，这是在同一目录层级下实现的，如果涉及到多个目录层级呢？

├── func

│ ├── func.c

│ └── func.h

├── Makefile

└── test1.c

其中func.c文件的代码如下

#include "func.h"

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

func.h文件的代码

int add(int a, int b);

test.c文件的代码

#include

#include "func/func.h"

int main()

{

printf("hello world\\n");

printf("%d\\n",add(10,20));

return 0;

}

用gcc命令编译

然后修改Makefile文件

:~/Documents/clan/test1$ cat Makefile

test1 : test1.o func/func.o

gcc -o test1 test1.o func/func.o

test1.o : test1.c

gcc -c -o test1.o test1.c

func/func.o : func/func.c func/func.h

gcc -c -o func/func.o func/func.c

clean :

rm -f test1 test1.o func/func.o

编译所有文件，运行可执行文件，即可输出结果

:~/Documents/clan/test1$ tree

.

├── func

│ ├── func.c

│ └── func.h

├── Makefile

└── test1.c

1 directory, 4 files

: ~/Documents/clan/test1$ make

gcc -c -o test1.o test1.c

gcc -c -o func/func.o func/func.c

gcc -o test1 test1.o func/func.o

:~ /Documents/clan/test1$ tree

.

├── func

│ ├── func.c

│ ├── func.h

│ └── func.o

├── Makefile

├── test1

├── test1.c

└── test1.o

1 directory, 7 files

:~/Documents/clan/test1$ ./test1

hello world

30

要生成Makefile的静态库，只需要在这个基础上进行修改即可

test1 : libtest1.a func/libfunc.a

gcc -o test1 libtest1.a func/libfunc.a

libtest1.a : test1.o

ar -cr libtest1.a test1.o

func/libfunc.a : func/func.o

ar -cr func/libfunc.a func/func.o

test1.o : test1.c

gcc -c -o test1.o test1.c

func/func.o : func/func.c func/func.h

gcc -c -o func/func.o func/func.c

clean :

rm -f test1 test1.o libtest1.a func/libfunc.a func/func.o

这是一个非常简单的模板案例，静态库的编译过程比较简单，动态库相对复杂。

审核编辑：刘清