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c++ - 用标准库(静态)编译静态库链接

coder 2024-02-12 原文

我正在尝试编译一个静态库(我们称之为 library.a)。该库消耗标准库的资源。库可以通过某种方式静态链接标准库。

我已经证明了这样的事情:

g++ -c library -static-libstdc++ -o library.o
ar rcs library.o library.a

但是如果我这样做，就没有标准库的链接。

然后我用这种方式证明了:
g++ library -static-stdlib -o library.o
ar rcs library.o library.a

但是让我添加一个主要功能。

是否有可能通过静态链接标准库(std::string、std::vector、std::cin等...)来创建静态库。

谢谢 :)

最佳答案

Is there any possibility of creating a static library by statically linking also standard libraries



不，因为您无法将任何内容链接到静态库。您只能将事物链接到
由链接器生成的文件。否则在其生产中不涉及链接。

链接器可以生成两种文件:程序和共享库。
程序和共享库很相似:它们都由可执行代码组成
程序加载器可以加载到进程中。它们与静态不相似
图书馆。静态库由归档程序ar生成并且只是一个
目标文件包 - 一个存档 - 链接器可以从中提取它
需要完成一个程序或共享库的联动。

像这样的命令:
g++ -c library.cpp -static-libstdc++ -o library.o

只是编译 library.cpp进入 library.o并忽略链接选项 -static-libstdc++因为 -c意味着只需编译。不要链接

你真正的问题只在你后来的评论之一中暴露出来:

The problem is that I am doing a wrapper of a code in C++ to be able to use it in C, in C I can not use the standard C++ libraries. The only way is to include inside the library the functions that I use from the standard library.



现在，由于共享库是链接器可以生成的东西，因此您可以静态地
链接 libstdc++进入共享库。所以，而不是让你的 C 包装库
静态库，您可以将其设为共享库。

您似乎已经知道如何在 C API 中包装 C++ 代码。所以让我们写这样的
将前 N 个字符从输入缓冲区反转到输出缓冲区的 C 包装器，
使用标准 C++ 库来完成所有工作:

反向.h 
#ifndef REVERSE_H
#define REVERSE_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void reverse(char const * in, char * out, unsigned len);

#ifdef __cplusplus
} // extern "C"
#endif

reverse.cpp 
#include "reverse.h"
#include <string>
#include <algorithm>

extern "C" {

void reverse(char const * in, char * out, unsigned len)
{
    std::string s{in,len};
    std::reverse(s.begin(),s.end());
    std::copy(s.begin(),s.end(),out);
}

} // extern "C"

然后是一个调用 reverse 的 C 程序:

main.c 
#include <stdio.h>
#include <reverse.h>

int main()
{
    char in[] = "dlrow olleH";
    reverse(in,in,sizeof(in) - 1);
    puts(in);
    return 0;
}

现在我们将构建我们的共享包装库。

编译我们的一个库源文件:
$ g++ -fPIC -Wall -Wextra -std=c++11 -c reverse.cpp

通知-fPIC .我们要在共享库中链接的所有目标文件
必须是位置无关代码。当我们编译一个源文件时——-c reverse.cpp - 我们可以跳过 -o选项并接受默认值，-o reverse.o
然后链接我们的共享库:
$ g++ -shared -o libreverse.so reverse.o -static-libstdc++

现在共享库是 ./libreverse.so并且它没有运行时依赖性
在 libstdc++ :
$ ldd libreverse.so 
    linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffca98c9000)
    libgcc_s.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1 (0x00007fa178862000)
    libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fa178498000)
    /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d17658c000)

接下来编译我们的C程序源文件:
$ gcc -Wall -Wextra -I. -c main.c

最后将程序链接到 libreverse :
$ gcc -o prog main.o -L. -lreverse

本程序./prog对共享库具有运行时依赖性 libreverse.so .
您不能与 libreverse.so 静态链接因为它不是静态库。
但是libreverse.so已与 libstdc++.a 静态链接，并且有
一个 C API。

如 libreverse.so是一个严肃的库我们现在要做的是安装它
运行时加载程序的标准之一
搜索目录，以便程序可以在运行时自动加载它。我们
可以这样做:
$ sudo cp libreverse.so /usr/local/lib/
$ sudo ldconfig

但由于 libreverse.so只是一个玩具库，我们不会修改我们的系统
它。相反，我们将运行 ./prog喜欢:
$ export LD_LIBRARY_PATH=. # For now, tell the loader to look for libraries here
$ ./prog
Hello world

因此，您可以使用 libstdc++ 制作带有 C API 和 C++ 内部结构的包装库。
通过使包装库成为共享库来静态链接。

但何必呢？

似乎您想打扰，因为您相信“在 C 中我不能使用标准的 C++ 库”。

那是一种误解。以下是如何使用静态构建相同的程序
包装库

首先制作你的静态包装库
$ rm libreverse.so  # Better delete the old shared one just to avoid confusion.
$ g++ -Wall -Wextra -std=c++11 -c reverse.cpp 
$ ar rcs libreverse.a reverse.o

然后编译你的 C 源代码:
$ gcc -Wall -Wextra -I. -c main.c

此时，您有一个目标文件 main.o , 静态库 libreverse.a包含(仅)reverse.o , 并制作 prog您只需要链接 main.o和 libreverse.a(reverse.o)连同标准 C 库和标准 C++
图书馆。没有 C 不允许你这样做的问题。你完成了
编译时使用 C main.c .这些目标文件和库将是
由您的系统链接器链接，它不会知道或关心任何语言
它们是从.

所以你可以通过 g++ 调用链接器， 喜欢:
$ g++ -o prog main.o -L. -lreverse

再一次，你有一个程序可以做到这一点:
$ ./prog
Hello world

或者您可以通过 gcc 调用链接器， 喜欢:
$ gcc -o prog main.o -L. -lreverse -lstdc++

这只是相同的链接，结果相同:
$ ./prog
Hello world

如您所见，通过 g++ 链接之间的一个区别而不是 gcc就是它g++自动添加标准 C 库和标准 C++ 库
到链接器的输入，以及 gcc不添加 C++ 库，所以你必须
自己做。

就此而言，如果您的计算机上安装了 GNU Fortran
你可以用它做同样的链接:
$ $ gfortran -o prog main.o -L. -lreverse -lstdc++
$ ./prog
Hello world

虽然在 prog 中什么都没有是用 Fortran 写的。

C 不会阻止您链接 libstdc++与任何东西。一种可能，
但不太可能，你可能有想要静态地的理性动机
链接 libstdc++进入带有 C API 的库是您希望其他人
能够在没有 libstdc++ 的系统上将程序与这个库链接起来或者没有
有一个是 ABI compatible和你的。如果那是你的动机，那么
使您的图书馆成为共享图书馆，如上所示。否则，只需链接 libstdc++任何依赖于它的程序。

[1] 在 Stackoverflow 上，始终在您的问题中说明您的真正问题。
见 The XY Problem

关于c++ - 用标准库(静态)编译静态库链接，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/46455558/

amp43codebrprec++c++11g++static-librariesstandard-library

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