C语言（库的故事）

我不种田来不种菜，不下海来不钓鱼，不会织布不裁衣，不会行医不问药，这些跟我的生存状态密切相关的技能统统不会，按理我就该饿死、馋死、冻死、病死，反正各种死，但明显我还活着，这就给今天的扯蛋留下了谈资。

上述神迹发生的原因很简单，因为我们的社会极大分工，而不是像原始社会那样自给自足。我们每个人都做一个极小领域的细活，然后在一个大系统中大家彼此依赖，每个人的专注专业加速了细分领域的效率，而协同合作又节省了大家的成本和时间，最终大家都相互受益。

这种极大减少了低效重复劳动的做法，在编程世界里面，也是必须遵循的基本原则。而这些编写出来可以被重复使用的软件模块，就是库文件。在Linux下常见的是后缀为 .a 或者 .so 的文件，在Windows下常见的是后缀为 .dll 的文件。

下面就Linux系统，简单谈谈库的来龙去脉。假设有代码 wrap1.o 和 wrap2.o，将他们做成不同的库文件：

1. 静态库制作方法： ar rcs libx.a wrap1.o wrap2.o
2. 动态库制作方法： gcc -shared -fPIC -o liby.so wrap1.o wrap2.o

从上面的操作看到，库文件其实都是由一堆 *.o 文件组成的集合，当我们要用到这些代码的时候，就可以不必链接这些 *.o 文件或者其源文件，而只需要链接库文件即可，比如：

gcc main.c -o main -L ./lib -lx gcc main.c -o main -L ./lib -ly

上面的例子，就是链接了 libx.a 或者 liby.so，注意，库的名字是除去前缀 lib 和后缀之后的名字。

既然有静态库和动态库，那么他们有什么区别呢？ 答案很简单，静态库相当于卖书的书店，动态库相当于看书的图书馆。他们各自有各自的优缺点：

书店的优点：

1. 将书买回家，以后书店就算火灾也不影响你看书
2. 想看书的时候，拿起来就看，而不必跑到书店去

书店的缺点：

1. 每个人都把自己想要的书买回家，一千个人就要一千个拷贝
2. 书出了新版，也跟你无关，除非你再买一次

完全相对应地，来看看图书馆的情况。

图书馆的优点：

1. 每个人都在馆里看书，一千个人也可以同时看一本书
2. 有了新版的书，你可以随时查看，只要书的名字没变

图书馆的缺点：

1. 突然有一天着火了，你再也无法看书了
2. 想看书的时候，得跑一趟图书馆，需要花一点时间

上面的几个优缺点相互权衡后你会发现，节省图书拷贝，减少重复代码是最关键的地方，因此动态库（图书馆）就比静态库（书店）更具优势。所以你会看到动态库用的更多。另外再补充一点，因为动态库编译之后，你并没有将代码拷到你的程序里，而是等到你程序运行的时候，才又来找到动态库执行所需代码。就像你去图书馆浏览了一遍目录，找到你需要的书，你并不会带走，而只是心里有底了，下次来的时候还是要找到这本书才能看。

因此，运行一个连接动态库的程序，一般要设置环境变量LD_LIBRARY_PATH来告知系统动态库的具体位置，好让运行时能找到它。另外一种办法是编译时就告诉系统以后运行时动态库的位置。比如上述的例子，可以写成：

gcc main.c -o main -L ./lib -ly -Wl,-rpath=./lib