如何使用库

How to use Libraries

本文关键字：何使用      更新时间：2023-10-16

由于某种原因，我永远无法使用任何语言的外部库。我正在寻找有关如何使用外部库以及它们如何工作的说明/解释。当我在网上搜索时，我得到的片段似乎永远不会适用于我下载和尝试使用的任何库。我在Mac和PC上工作，C++示例都很好。我将 eclipse IDE 与 C++ 插件一起使用。如果有适用于所有库的说明，那就太好了。

假设您有一个类Unuseful定义如下：

文件Unuseful.h ：

class Unuseful {
public:
    void printUnusefulStatement();
};

文件Unuseful.cpp ：

#include "unuseful.h"
#include <iostream>
void Unuseful::printUnusefulStatement()
{
    std::cout << "Hello world!" << std::endl;
}

现在，您有另一个需要打印无用语句的类：

Unuseful u;
u.printUnusefulStatement();

这意味着您希望使用包含要包含在代码中的特定实现(printUnusefulStatement(的外部库。

您可以通过两种方式使用此库：

  1. 通过向编译器提供源代码
  2. 通过向链接器提供二进制文件(以前已针对体系结构编译(

情况 1：在编译时使用库

这是最简单的情况。您拥有必须使用的库的源代码，只需将其与现有代码(例如main.cpp文件(一起编译即可。通常，您是库(完成所需任务的类(的作者和用户。

使用此命令编译：

g++ main.cpp unuseful.cpp

允许您在main.cpp文件中使用所需的实现。

案例 2：链接库

与案例 1 相比，您没有要使用的库的源代码。您只有头文件(Unuseful.h，继续示例(和静态或共享库(可能[*]分别libunuseful.a和libunuseful.so文件(。

静态库是链接在最终可执行文件中的对象文件(*.o(的存档，共享库是在运行时动态加载的(查看此页面以更好地了解差异(。

静态库是通过简单地使用 ar 程序存档*.o文件来创建的：

# Create the object files (only one here)
g++ -c unuseful.cpp
# Create the archive (insert the lib prefix)
ar rcs libunuseful.a unuseful.o

共享库是使用g++ -shared选项创建的：

# Create the object file with Position Independent Code[**]
g++ -fPIC -c unuseful.cpp
# Crate the shared library (insert the lib prefix)
g++ -shared -o libunuseful.so unuseful.o

假设现在您有 Unuseful.h 文件和共享库(libunuseful.so文件(，并且您有一个实例化 Unuseful 对象并调用 printUnusefulStatement 方法的main.cpp文件。

如果尝试编译此文件 ( g++ main.cpp (，链接器将抱怨，因为它找不到printUnusefulStatement符号。

是时候使用库了：

g++ main.cpp -L. -lunuseful

-L 选项告诉链接器在何处搜索库文件，-l 标志告诉链接器要使用的库的名称(不带 lib 前缀(。

现在创建了可执行文件(a.out，因为我没有指定不同的名称(，并且您已经使用库来实现所需的功能(printUnusefulStatement(。

由于共享库是在运行时加载的，因此a.out可执行文件的执行可能会失败，因为系统无法找到该库。通常，可以通过适当设置环境变量来解决，该变量指示使用哪些路径来搜索动态库：

# Set the LD_LIBRARY_PATH [*]
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

完成后，现在您的可执行文件已编译，它将能够运行和加载所需的库。

结论

这是对库的快速概述，希望能帮助您了解如何使用它们并提供给其他人。

如果您有兴趣，有许多方面需要更详细地研究：创建共享库时的g++选项、ar选项、环境变量、共享库格式等。

[*]：在 Unix 环境中

[**]：如果目标机器支持，则发出与位置无关的代码，适用于动态链接，避免对全局偏移表的大小有任何限制。此选项在m68k，PowerPC和SPARC上有所不同。与位置无关的代码需要特殊支持，因此仅适用于某些计算机。[来自 g++ 手册页]

这是你开始的地方http://en.wikipedia.org/wiki/Library_(计算(

基本上，"库"是已编译函数和类声明的集合。

在Mac上，还有一些"框架"，它们有点类似于Pascal的单元，并且包含声明和编译的代码。

在 Java 或 C# 等托管语言中，有包和程序集。两者都与库密切相关。

要使用 C 或 C++ 中的库，您必须拥有一个 .lib 文件(或大多数基于 POSIX 或 GCC 工具链的编译器的 .a 文件(和编译成 .lib 文件的函数原型。根据您的开发环境(对于 Eclipse，您最有可能使用 GCC 编译器和带有 LD 链接器的 GNU 工具链(，您只需指定库文件(.lib 或 .a(作为链接器的输入。大多数情况下，该库都附带包含函数原型定义的头文件。

即使你不知道链接器，这很奇怪，这些库仍然隐式地在你的程序中使用 - std：：cout 在 libstdc++ 或 C 运行时库中。

作为一个庞大的库和一组有用的C++类的例子，你可能想看看 Boost。

要在Windows上编写GUI，您可以使用MSDN中描述的WinAPI。

要在Mac上编写GUI，您可以使用Carbon API，它有点类似于WinAPI，但现在已被弃用。为MacOS编写"合法"GUI的唯一方法是使用Cocoa和Objective-C。

要编写跨平台GUI，您可以使用很多库：Qt，wxWidgets，GTK等。

最后，但并非最不重要的。C++不是GUI的最佳语言。

使用外部C++库的最佳方法是使用C++包管理器，去学习其中之一：

  • 柯南
  • vcpkg
  • 猎人
  • CPPAN
  • 构建2

其中一些涉及使用 CMake，您可以在此处找到编写良好的教程。

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