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如何在C语言中添加动态链接库

创作时间:

作者:

@小白创作中心

如何在C语言中添加动态链接库

引用

来源

https://docs.pingcode.com/baike/1218108

动态链接库（Dynamic Link Library，DLL）是一种可重复使用的代码库，可以在程序运行时动态加载和链接。在C语言中，使用动态链接库可以将常用的功能模块单独打包，提高代码的复用性和可维护性。本文将详细介绍如何在C语言中添加和使用动态链接库。

要在C语言中添加动态链接库，可以通过以下步骤：使用
#include
指令包含库头文件、在编译时使用适当的编译器选项链接库、确保运行时动态库文件可被加载。首先，需要确保已安装并配置好开发环境，其次，要了解动态链接库（DLL）的基本概念和作用。动态链接库可以提高代码的重用性、减少程序的内存使用。接下来详细描述如何在C语言中添加动态链接库。

一、动态链接库的基本概念

动态链接库（Dynamic Link Library，DLL）是指在运行时由操作系统加载并链接的库。与静态链接库不同，动态链接库提供了一种在多个程序间共享代码的方法，从而减少了内存占用和磁盘空间。动态链接库广泛应用于Windows和Linux系统中，分别对应于
.dll
和
.so
文件。

1. 动态链接库的优势

内存效率：多个程序可以共享同一个动态链接库，从而减少内存使用。
磁盘空间节省：动态链接库可以独立于应用程序存在，不同程序可以共用一个库文件。
更新方便：只需更新动态链接库文件，无需重新编译整个应用程序。

二、创建动态链接库

在C语言中创建动态链接库需要编写库的源代码，并使用编译器生成库文件。以下是创建一个简单动态链接库的步骤。

1. 编写库代码

首先，编写一个简单的C函数，并将其编译为动态链接库。例如，创建一个
mathlib.c
文件：

// mathlib.c  

#include <stdio.h>  
__declspec(dllexport) int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}  
__declspec(dllexport) int subtract(int a, int b) {  
    return a - b;  
}

在Windows平台上，使用
__declspec(dllexport)
关键字导出函数。在Linux平台上，可以使用GCC编译器的特定选项来导出函数。

2. 编译库文件

在Windows上，可以使用MSVC编译器编译动态链接库：

cl /LD mathlib.c /Fematlib.dll

在Linux上，可以使用GCC编译器：

gcc -shared -o libmathlib.so mathlib.c

三、在C语言程序中使用动态链接库

一旦创建了动态链接库，就可以在C程序中使用它。以下是如何在C语言程序中添加和使用动态链接库的步骤。

1. 包含库头文件

在主程序中包含库头文件。例如，创建一个
main.c
文件：

// main.c  

#include <stdio.h>  
#include "mathlib.h"  
int main() {  
    int a = 5, b = 3;  
    printf("Add: %dn", add(a, b));  
    printf("Subtract: %dn", subtract(a, b));  
    return 0;  
}

2. 链接库文件

在编译主程序时，需要指定动态链接库的位置。在Windows上，可以使用以下命令：

cl main.c /Femymath.exe /link mathlib.lib

在Linux上，可以使用以下命令：

gcc main.c -o mymath -L. -lmathlib

四、运行时动态加载库

除了在编译时链接动态链接库，还可以在运行时动态加载库。这种方法更为灵活，允许程序在运行过程中加载和卸载库文件。

1. 使用

LoadLibrary
和
GetProcAddress
在Windows平台上，可以使用
LoadLibrary
函数加载DLL，并使用
GetProcAddress
获取函数地址。例如：

// main.c  

#include <stdio.h>  
#include <windows.h>  
typedef int (*AddFunc)(int, int);  
typedef int (*SubtractFunc)(int, int);  
int main() {  
    HMODULE hLib = LoadLibrary("mathlib.dll");  
    if (hLib == NULL) {  
        printf("Failed to load libraryn");  
        return 1;  
    }  
    AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(hLib, "add");  
    SubtractFunc subtract = (SubtractFunc)GetProcAddress(hLib, "subtract");  
    if (add == NULL || subtract == NULL) {  
        printf("Failed to get function addressn");  
        FreeLibrary(hLib);  
        return 1;  
    }  
    int a = 5, b = 3;  
    printf("Add: %dn", add(a, b));  
    printf("Subtract: %dn", subtract(a, b));  
    FreeLibrary(hLib);  
    return 0;  
}

2. 使用

dlopen
和
dlsym
在Linux平台上，可以使用
dlopen
函数加载共享库，并使用
dlsym
获取函数地址。例如：

// main.c  

#include <stdio.h>  
#include <dlfcn.h>  
typedef int (*AddFunc)(int, int);  
typedef int (*SubtractFunc)(int, int);  
int main() {  
    void *hLib = dlopen("./libmathlib.so", RTLD_LAZY);  
    if (hLib == NULL) {  
        printf("Failed to load library: %sn", dlerror());  
        return 1;  
    }  
    AddFunc add = (AddFunc)dlsym(hLib, "add");  
    SubtractFunc subtract = (SubtractFunc)dlsym(hLib, "subtract");  
    if (add == NULL || subtract == NULL) {  
        printf("Failed to get function address: %sn", dlerror());  
        dlclose(hLib);  
        return 1;  
    }  
    int a = 5, b = 3;  
    printf("Add: %dn", add(a, b));  
    printf("Subtract: %dn", subtract(a, b));  
    dlclose(hLib);  
    return 0;  
}