VS开发 - 静态编译和动态编译的基础实践与混用

1. 基础概念

2. 直观感受一下静态编译和动态编译的体积与依赖项目

3. VS运行时库包含哪些主要文件（从VS2015起）

4. 动态库和静态库混用的情况

5. 感谢清单

1. 基础概念

所谓的运行时库（Runtime Library）就是WINDOWS系统给我们实现了C/C++的库函数的功能，提供的.LIB和.DLL文件。

其中.LIB是静态库，假如我们程序用.LIB去链接的话，意味着这个EXE里就包含了C/C++库函数的实现，运行的时候就不需要再依赖目标电脑上的运行库，方便拿到其他电脑跑。缺点呢，就是程序体积大。

.DLL则是动态库，选择动态链接的时候，EXE需要用到C/C++库函数的实现的时候，会去系统里面找相对应的DLL。多个程序也可以共享这一个DLL，带来的好处就是节省EXE的体积，但是拿到其他电脑去的话可能跑不起来，报错说：“找不到XXXXX.DLL”

我们用visual studio开发的时候，在项目属性里面可以看到有4种运行时库可选

运行库名称	链接方式	其他
MT	静态
MTd	静态	Debug版本
MD	动态
MDd	动态	Debug版本

2. 直观感受一下静态编译和动态编译的体积与依赖项目

用vs新建一个工程，简单写一个hello world的程序。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "Hello World" << endl;
	return 0;
}

然后分别用静态生成和动态生成：

由上面两个图片可以清晰地看出来：静态编译体积大，动态编译依赖多

3. VS运行时库包含哪些主要文件（从VS2015起）

库描述	MT	MTD	MD	MDd
通用C运行时库	`libucrt.lib`	`libucrtd.lib`	`ucrt.lib` `ucrtbase.dll`	`ucrtd.lib` `ucrtbased.dll`
VC运行库	`libvcruntime.lib`	`libvcruntimed.lib`	`vcruntime.lib` `vcruntime<version>.dll`	`vcruntimed.lib` `vcruntime<version>d.dll`
C++标准库	`libcpmt.lib`	`libcpmtd.lib`	`msvcprt.lib` `msvcp<version>.dll`	`msvcprtd.lib` `msvcp<version>d.dll`
初始化CRT的代码库	`libcmt.lib`	`libcmtd.lib`	`msvcrt.lib`	`msvcrtd.lib`

参考链接：C 运行时 (CRT) 和 C++ 标准库 (STL) .lib 文件 | Microsoft Learn

仔细留意一下【初始化CRT的代码库】，为什么动态生成的依赖库只有lib没有dll，官网说它的dll就是【通用C运行时库】和【VC运行库】的合集。这里有点难理解，也不知道为什么要这么设计呢？希望前辈们多多指教一下。

4. 动态库和静态库混用的情况

假如我们现在EXE使用动态编译，但依赖一个静态编译而成的LIB，可以吗？

试试！首先自己编译一个lib。头文件如下：

#pragma once

void StaticHello(); // 定义一个函数

源文件如下：

#include "my_mtd_lib.h"
#include <iostream>
using namespace std;

// 实现头文件的函数
void StaticHello()
{
	cout << "----------" << endl;
}

生成选项用调试版的的静态库MTd

接着在其他工程调用这个LIB

#include <iostream>
using namespace std;

#include "../my-mtd-lib/my_mtd_lib.h"
#pragma comment(lib, "../Debug/my-mtd-lib.lib")

int main()
{
	cout << "**********" << endl;
	StaticHello(); // 调用my-mtd-lib.lib的函数
	return 0;
}

生成选项用调试版的动态库MDd

点生成报错：

1>libcpmtd.lib(wlocale.obj) : error LNK2005: "public: int __thiscall std::ios_base::flags(void)const " (?flags@ios_base@std@@QBEHXZ) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(wlocale.obj) : error LNK2005: "public: __int64 __thiscall std::ios_base::width(__int64)" (?width@ios_base@std@@QAE_J_J@Z) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(wlocale.obj) : error LNK2005: "public: __int64 __thiscall std::ios_base::width(void)const " (?width@ios_base@std@@QBE_JXZ) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(xlocale.obj) : error LNK2005: "public: int __thiscall std::ios_base::flags(void)const " (?flags@ios_base@std@@QBEHXZ) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(xlocale.obj) : error LNK2005: "public: int __thiscall std::basic_streambuf<char,struct std::char_traits<char> >::sputc(char)" (?sputc@?$basic_streambuf@DU?$char_traits@D@std@@@std@@QAEHD@Z) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(xlocale.obj) : error LNK2005: "public: __int64 __thiscall std::ios_base::width(__int64)" (?width@ios_base@std@@QAE_J_J@Z) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义
1>libcpmtd.lib(xlocale.obj) : error LNK2005: "public: __int64 __thiscall std::ios_base::width(void)const " (?width@ios_base@std@@QBE_JXZ) 已经在 msvcprtd.lib(MSVCP140D.dll) 中定义

报的都是同一个错：libcpmtd.lib与msvcprtd.lib冲突，有符号重定义。再仔细看是不是很眼熟，刚好是前面第三部分表格里面【C++标准库】里面MTd和MDd，跟我们项目的设定一一对应。我对这个报错的理解是：链接阶段，main.obj会找到msvcprtd.lib里面关于cout的符号，也发现my-mtd-lib.lib也带了来自libcpmtd.lib的cout的符号，所以报重定义。

所以一个项目里面像我的例子这样混用两个运行时库，实际上大概率不行，理论上也不好。最优的做法当然是所有依赖都基于同一套运行时库。