Linux下C++动态链接库的生成以及使用

一.前言

这篇文章简单讨论一下Linux下如何使用gcc/g++生成和使用C++动态链接库（.so文件）。

二.生成动态链接库

先看下目录结构

在这里插入图片描述

然后看下代码

//demo.h

#ifndef DEMO_H
#define DEMO_H

#include<string>

class Demo
{
public:
	Demo(void) = default;
	~Demo(void) noexcept = default;
	void Print(const std::string& msg);
};

#endif // !DEMO_H

//demo.cpp

#include"demo.h"

#include<iostream>

void Demo::Print(const std::string& msg)
{
	std::cout << "msg:" << msg << std::endl;
}

很简单的代码，就是提供一个打印字符串的接口。

然后我们使用demo.h和demo.cpp来生成动态链接库。

执行命令g++ -shared -fPIC demo.cpp -o libdemo.so生成动态链接库libdemo.so，注意动态链接库必须要包含lib前缀，另外我们知道Linux下动态链接库的后缀是.so。

g++ -shared -fPIC demo.cpp -o libdemo.so命令中：
-shared表示生成动态链接库
-fPIC表示生成位置无关的代码，有些系统需要无论加载到什么位置都可以正常工作的位置无关代码

在这里插入图片描述

我们可以看到已经生成了动态链接库libdemo.so。

三.使用动态链接库

我们看一下怎么使用动态链接库，新建main.cpp来使用动态链接库。

先看下目录结构

在这里插入图片描述

然后看下代码

//main.cpp

#include<string>

#include"demo.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
	Demo demo;
	std::string strMsg("main msg");

	demo.Print(strMsg);

	return 0;
}

其实就是很简单的代码。

然后执行命令g++ -o main main.cpp -L. -ldemo使用main.cpp和libdemo.so生成可执行文件main。其中-L.指定要链接的库所在位置是当前目录，-ldemo指定要链接的库是libdemo.so。

在这里插入图片描述

我们可以看到已经生成了可执行文件main，我们试着执行一下。

在这里插入图片描述

发现报错，这个错误信息就是找不到动态链接库libdemo.so,我们使用ldd ./main命令确认一下情况。

在这里插入图片描述

我们发现确实找不到动态链接库libdemo.so，这是因为系统不知道去哪里找libdemo.so，具体内容这篇文章里就不展开了，我们先使用命令export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/debian/code/demo设置环境变量解决一下，这个目录是libdemo.so所在的位置。

在这里插入图片描述

我们可以看到这个时候就可以找到动态链接库libdemo.so了，而且可以正常执行。这个时候如果删除了动态链接库libdemo.so，main也会不可以正常执行了，这是动态链接库的特性，也就是所谓的动态链接。

需要注意的是，动态链接库的符号其实是需要导出的，g++编译的时候默认是设置-fvisibility=default选项，默认就会导出符号，但是如果开启了-fvisibility=hidden选项，我们想要导出某个符号的话，就需要设置属性__attribute__((visibility(“default”)))。

比如我们使用命令g++ -shared -fPIC ./demo.cpp -o libdemo.so -fvisibility=hidden来生成动态库libdemo.so，那这个时候执行main就会报错的。

在这里插入图片描述

这个报错的意思就是符号未定义。

我们修改一下声明代码就可以解决了。

看下代码

//demo.h

#ifndef DEMO_H
#define DEMO_H

#include<string>

class Demo
{
public:
	Demo(void) = default;
	~Demo(void) noexcept = default;
	__attribute__((visibility("default"))) void Print(const std::string& msg);
};

#endif // !DEMO_H