庫是寫好的現有的，成熟的，可以復用的代碼。現實中每個程序都要依賴很多基礎的底層庫，不可能每個人的代碼都從零開始，因此庫的存在意義非同尋常。
本質上來說庫是一種可執行代碼的二進制形式，可以被操作系統載入內存執行。庫有兩種：靜態庫（.a、.lib）和動態庫（.so、.dll）。
所謂靜態、動態是指鏈接。回顧一下，將一個程序編譯成可執行程序的步驟：
之所以成為【靜態庫】，是因為在鏈接階段，會將匯編生成的目標文件.o與引用到的庫一起鏈接打包到可執行文件中。因此對應的鏈接方式稱為靜態鏈接。
試想一下，靜態庫與匯編生成的目標文件一起鏈接為可執行文件，那麼靜態庫必定跟.o文件格式相似。其實一個靜態庫可以簡單看成是一組目標文件（.o/.obj文件）的集合，即很多目標文件經過壓縮打包後形成的一個文件。靜態庫特點總結：
下面編寫一些簡單的四則運算C++類，將其編譯成靜態庫給他人用，頭文件如下所示：
#pragma once
class StaticMath
{
public:
StaticMath(void);
~StaticMath(void);
static double add(double a, double b);//加法
static double sub(double a, double b);//減法
static double mul(double a, double b);//乘法
static double div(double a, double b);//除法
void print();
};
inux下使用ar工具、Windows下vs使用lib.exe，將目標文件壓縮到一起，並且對其進行編號和索引，以便於查找和檢索。一般創建靜態庫的步驟如圖所示：
Linux下創建與使用靜態庫
Linux靜態庫命名規則
Linux靜態庫命名規范，必須是”lib[your_library_name].a”：lib為前綴，中間是靜態庫名，擴展名為.a。
創建靜態庫（.a）
通過上面的流程可以知道，Linux創建靜態庫過程如下：
g++ -c StaticMath.cpp
注意帶參數-c，否則直接編譯為可執行文件
ar -crv libstaticmath.a StaticMath.o
生成靜態庫libstaticmath.a。
大一點的項目會編寫makefile文件（CMake等等工程管理工具）來生成靜態庫，輸入多個命令太麻煩了。
使用靜態庫
編寫使用上面創建的靜態庫的測試代碼：
#include "StaticMath.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
double a = 10;
double b = 2;
cout << "a + b = " << StaticMath::add(a, b) << endl;
cout << "a - b = " << StaticMath::sub(a, b) << endl;
cout << "a * b = " << StaticMath::mul(a, b) << endl;
cout << "a / b = " << StaticMath::div(a, b) << endl;
StaticMath sm;
sm.print();
system("pause");
return 0;
}
Linux下使用靜態庫，只需要在編譯的時候，指定靜態庫的搜索路徑（-L選項）、指定靜態庫名（不需要lib前綴和.a後綴，-l選項）。
# g++ TestStaticLibrary.cpp -L../StaticLibrary -lstaticmath
創建靜態庫（.lib）
如果是使用VS命令行生成靜態庫，也是分兩個步驟來生成程序：
當然，我們一般不這麼用，使用VS工程設置更方便。創建win32控制台程序時，勾選靜態庫類型；打開工程“屬性面板”→”配置屬性”→”常規”，配置類型選擇靜態庫。
Build項目即可生成靜態庫。
使用靜態庫
測試代碼Linux下面的一樣。有3種使用方法：
方法一：
在VS中使用靜態庫方法：
編譯運行OK。
如果引用的靜態庫不是在同一解決方案下的子工程，而是使用第三方提供的靜態庫lib和頭文件，上面的方法設置不了。還有2中方法設置都可行。
方法二：
打開工程“屬性面板”→”配置屬性”→ “鏈接器”→ ”命令行”，輸入靜態庫的完整路徑即可。
方法三：
通過上面的介紹發現靜態庫，容易使用和理解，也達到了代碼復用的目的，那為什麼還需要動態庫呢？
為什麼還需要動態庫？
為什麼需要動態庫，其實也是靜態庫的特點導致。
動態庫在程序編譯時並不會被連接到目標代碼中，而是在程序運行是才被載入。不同的應用程序如果調用相同的庫，那麼在內存裡只需要有一份該共享庫的實例，規避了空間浪費問題。動態庫在程序運行是才被載入，也解決了靜態庫對程序的更新、部署和發布頁會帶來麻煩。用戶只需要更新動態庫即可，增量更新。
動態庫特點總結：
Window與Linux執行文件格式不同，在創建動態庫的時候有一些差異。
與創建靜態庫不同的是，不需要打包工具（ar、lib.exe），直接使用編譯器即可創建動態庫。
Linux下創建與使用動態庫
linux動態庫的命名規則
動態鏈接庫的名字形式為 libxxx.so，前綴是lib，後綴名為“.so”。
創建動態庫（.so）
編寫四則運算動態庫代碼：
#pragma once
class DynamicMath
{
public:
DynamicMath(void);
~DynamicMath(void);
static double add(double a, double b);
static double sub(double a, double b);
static double mul(double a, double b);
static double div(double a, double b);
void print();
};
首先，生成目標文件，此時要加編譯器選項-fpic
g++ -fPIC -c DynamicMath.cpp
-fPIC 創建與地址無關的編譯程序（pic，position independent code），是為了能夠在多個應用程序間共享。
g++ -shared -o libdynmath.so DynamicMath.o
-shared指定生成動態鏈接庫。
其實上面兩個步驟可以合並為一個命令：
g++ -fPIC -shared -o libdynmath.so DynamicMath.cpp
使用動態庫
編寫使用動態庫的測試代碼：
#include "../DynamicLibrary/DynamicMath.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
double a = 10;
double b = 2;
cout << "a + b = " << DynamicMath::add(a, b) << endl;
cout << "a - b = " << DynamicMath::sub(a, b) << endl;
cout << "a * b = " << DynamicMath::mul(a, b) << endl;
cout << "a / b = " << DynamicMath::div(a, b) << endl;
DynamicMath dyn;
dyn.print();
return 0;
}
引用動態庫編譯成可執行文件（跟靜態庫方式一樣）：
g++ TestDynamicLibrary.cpp -L../DynamicLibrary -ldynmath
然後運行：./a.out，發現竟然報錯了！！！
可能大家會猜測，是因為動態庫跟測試程序不是一個目錄，那我們驗證下是否如此：
發現還是報錯！！！那麼，在執行的時候是如何定位共享庫文件的呢？
1) 當系統加載可執行代碼時候，能夠知道其所依賴的庫的名字，但是還需要知道絕對路徑。此時就需要系統動態載入器(dynamic linker/loader)。
2) 對於elf格式的可執行程序，是由ld-linux.so*來完成的，它先後搜索elf文件的 DT_RPATH段—環境變量LD_LIBRARY_PATH—/etc/ld.so.cache文件列表—/lib/,/usr/lib 目錄找到庫文件後將其載入內存。
如何讓系統能夠找到它：
我們將創建的動態庫復制到/usr/lib下面，然後運行測試程序。
創建動態庫（.dll）
與Linux相比，在Windows系統下創建動態庫要稍微麻煩一些。首先，需要一個DllMain函數做出初始化的入口（創建win32控制台程序時，勾選DLL類型會自動生成這個文件）：
// dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
#include "stdafx.h"
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
switch (ul_reason_for_call)
{
case DLL_PROCESS_ATTACH:
case DLL_THREAD_ATTACH:
case DLL_THREAD_DETACH:
case DLL_PROCESS_DETACH:
break;
}
return TRUE;
}
通常在導出函數的聲明時需要有_declspec(dllexport)關鍵字：
#pragma once
class DynamicMath
{
public:
__declspec(dllexport) DynamicMath(void);
__declspec(dllexport) ~DynamicMath(void);
static __declspec(dllexport) double add(double a, double b);//加法
static __declspec(dllexport) double sub(double a, double b);//減法
static __declspec(dllexport) double mul(double a, double b);//乘法
static __declspec(dllexport) double div(double a, double b);//除法
__declspec(dllexport) void print();
};
生成動態庫需要設置工程屬性，打開工程“屬性面板”→”配置屬性”→”常規”，配置類型選擇動態庫。
Build項目即可生成動態庫。
使用動態庫
創建win32控制台測試程序：
#include "stdafx.h"
#include "DynamicMath.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
double a = 10;
double b = 2;
cout << "a + b = " << DynamicMath::add(a, b) << endl;
cout << "a - b = " << DynamicMath::sub(a, b) << endl;
cout << "a * b = " << DynamicMath::mul(a, b) << endl;
cout << "a / b = " << DynamicMath::div(a, b) << endl;
DynamicMath dyn;
dyn.print();
system("pause");
return 0;
}
方法一：
編譯運行OK。
方法二：
這裡可能大家有個疑問，動態庫怎麼還有一個DynamicLibrary.lib文件？即無論是靜態鏈接庫還是動態鏈接庫，最後都有lib文件，那麼兩者區別是什麼呢？其實，兩個是完全不一樣的東西。
StaticLibrary.lib的大小為190KB，DynamicLibrary.lib的大小為3KB，靜態庫對應的lib文件叫靜態庫，動態庫對應的lib文件叫【導入庫】。實際上靜態庫本身就包含了實際執行代碼、符號表等等，而對於導入庫而言，其實際的執行代碼位於動態庫中，導入庫只包含了地址符號表等，確保程序找到對應函數的一些基本地址信息。
上面介紹的動態庫使用方法和靜態庫類似屬於隱式調用，編譯的時候指定相應的庫和查找路徑。其實，動態庫還可以顯式調用。【在C語言中】，顯示調用一個動態庫輕而易舉！
在Linux下顯式調用動態庫
#include <dlfcn.h>，提供了下面幾個接口：
在Windows下顯式調用動態庫
應用程序必須進行函數調用以在運行時顯式加載 DLL。為顯式鏈接到 DLL，應用程序必須：
顯式調用C++動態庫注意點
對C++來說，情況稍微復雜。顯式加載一個C++動態庫的困難一部分是因為C++的name mangling；另一部分是因為沒有提供一個合適的API來裝載類，在C++中，您可能要用到庫中的一個類，而這需要創建該類的一個實例，這不容易做到。
name mangling可以通過extern “C”解決。C++有個特定的關鍵字用來聲明采用C binding的函數：extern “C” 。用 extern “C”聲明的函數將使用函數名作符號名，就像C函數一樣。因此，只有非成員函數才能被聲明為extern “C”，並且不能被重載。盡管限制多多，extern “C”函數還是非常有用，因為它們可以象C函數一樣被dlopen動態加載。冠以extern “C”限定符後，並不意味著函數中無法使用C++代碼了，相反，它仍然是一個完全的C++函數，可以使用任何C++特性和各種類型的參數。
另外如何從C++動態庫中獲取類，附上幾篇相關文章，但我並不建議這麼做：
“顯式”使用C++動態庫中的Class是非常繁瑣和危險的事情，因此能用“隱式”就不要用“顯式”，能靜態就不要用動態。
g++(gcc)編譯選項
nm命令
有時候可能需要查看一個庫中到底有哪些函數，nm命令可以打印出庫中的涉及到的所有符號。庫既可以是靜態的也可以是動態的。nm列出的符號有很多，常見的有三種：
$nm libhello.h
ldd命令
ldd命令可以查看一個可執行程序依賴的共享庫，例如我們編寫的四則運算動態庫依賴下面這些庫：
二者的不同點在於代碼被載入的時刻不同。
動態庫的好處是，不同的應用程序如果調用相同的庫，那麼在內存裡只需要有一份該共享庫的實例。帶來好處的同時，也會有問題！如經典的DLL Hell問題，關於如何規避動態庫管理問題，可以自行查找相關資料。
