如何使用库

Question

出于某种原因，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。当我在线搜索时，我得到的片段似乎从未适用于我下载并尝试和使用的任何库。我在 mac 和 pc 上工作，C++ 示例很好。我使用带有 C++ 插件的 eclipse IDE。如果有适用于所有库的说明，那就太好了。

原文由 sinθ 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

假设你有一个类 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();

这意味着您要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（之前已为您的体系结构编译）

案例 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一起编译（例如 main.cpp 文件）。通常，您是库（完成您需要的任务的类）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，您通常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[*] libunuseful.a 和 libunuseful.so 文件，分别）。

静态库是在最终可执行文件中链接的目标文件 ( *.o ) 的存档，而是在运行时动态加载共享库（查看 此页面 以更好地了解差异） .

通过使用 ar 程序简单地归档 *.o 文件来创建静态库：

 # 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

Let’s suppose now you have the Unuseful.h file and the shared library ( libunuseful.so file) and you have a main.cpp file that instantiates a Unuseful 对象并调用 printUnusefulStatement 方法。

如果您尝试编译此文件（ g++ main.cpp ），链接器会抱怨，因为它找不到 printUnusefulStatement 符号。

是时候使用这个库了：

 g++ main.cpp -L. -lunuseful

-L 选项告诉链接器在哪里搜索库文件和 -l 标志告诉链接器要使用的库的名称（没有 lib ）。

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您需要的功能（ 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因为系统无法找到该库而失败。通常，这可以通过适当地设置一个环境变量来解决，该变量指示用于搜索动态库的路径：

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

完成，现在您的可执行文件已经编译，它将能够运行和加载它需要的库。

结论

这是对库的快速概述，我希望可以帮助您了解它们是如何使用和提供给其他人的。

有很多方面需要更详细的研究，如果你有兴趣的话： g++ 创建共享库时的选项， ar 选项，环境变量，共享库格式等等.

[*]: 在 Unix 环境下

[**]：如果目标机器支持，则发出与位置无关的代码，适用于动态链接并避免对全局偏移表大小的任何限制。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，因此只能在某些机器上工作。 [来自 g++ 手册页]

原文由 Vincenzo Pii 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

从这里开始 http://en.wikipedia.org/wiki/Library_(computing)

基本上，“库”是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，包含声明和编译代码。

在 Java 或 C# 等托管语言中，有包和程序集。两者都与图书馆密切相关。

要在 C 或 C++ 中使用库，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）和编译到 .lib 文件中的函数原型。根据您的开发环境（对于 Eclipse，您很可能使用 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。

即使您不知道链接器，这很奇怪，这些库仍然隐式地在您的程序中使用 - 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++ 类的示例，您可能希望查看 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。

最后的但并非最不重要的。 C++ 不是 GUI 的最佳语言。

原文由 Viktor Latypov 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议