windows系统中的c/c++设计——cl与link的进阶(生成静态库并调用)

Posted 2021-06-15 yasumi

在前面的文章中，介绍了 windows 命令行下关于 cl.exe 的安装和使用方法，有时候，在程序中会链接静态库，也会根据需要生成静态库。这些工作当然可以通过 VS 的界面操作来实现，同时，也可以使用命令行实现。在 VS 的界面中，可以使用链接器选项导入所要链接的静态库的路径，在命令行下，它对应的是 link.exe。如果按照上期文章的做法对电脑进行了配置的话，link.exe 也是可以顺利使用的。下面，通过一个简单的例子来看下它的具体用法：

1 //hello.h
2 #ifndef _HELLO_H_
3 #define _HELLO_H_
4 #include <stdio.h>
5 #include <stdlib.h>
6 
7 void hello(const char *strName); 
8 
9 #endif     //_HELLO_H_

1 //hello.c
2 #include "hello.h"
3 void hello(const char *strName)
4 {
5       printf("hello %s\\n", strName);
6 }

现在要将上面的代码生成一个静态库，供接下来的程序调用。首先通过 cl.exe 的 -c 参数对上面的 .c 文件进行编译，生成 .obj 文件，再使用 lib.exe 结合 .obj 文件生成 .lib 文件。如下图所示：

可以看到，这个时候就有了 hello.lib 静态库了。下面写个程序对这个静态库进行调用：

1 //main.c
2 #include "hello.h"
3 
4 int main()
5 {
6     hello("world");
7     return 0;
8 }

现在要使用 link.exe 将静态库链接到上面的程序中，在这之前，要先将 main.c 编译生成 .obj 文件，整个过程如下图所示：

link.exe 的 -libpath 参数可以指定链接的库文件，它也可以写成 /LIBPATH，具体使用哪个写法看个人习惯了。经过这个编译、链接的过程之后，就可以生成可执行文件，运行之后就可以输出 hello world 了。以上的示例比较简单，下面展示一个稍微复杂点的例子，在这个例子中，将用到两个函数接口，一个是计算整数的阶乘，另一个是计算 Gegenbauer 多项式的值。它们分别存放于不同的文件夹下面，这样每个文件夹下都是一个独立的模块，最后被主程序调用。

 1 //factorial.h
 2 #ifndef _FACTORIAL_H_
 3 #define _FACTORIAL_H_
 4 
 5 #include <stdio.h>
 6 #include <math.h>
 7 #include <stdlib.h>
 8 
 9 int fac(int n);
10 
11 #endif    //_FACTORIAL_H_

 1 //factorial.c
 2 #include "factorial.h"
 3 
 4 int fac(int n)
 5 {
 6     if (n == 0 || n == 1)
 7     {
 8     return 1;
 9     }
10     else
11     {
12     return n * fac(n - 1);
13     }
14 }

 1 //gegenbauer.h
 2 #ifndef _GEGENBAUER_H_
 3 #define _GAGENBAUER_H_
 4 
 5 #include <stdio.h>
 6 #include <stdlib.h>
 7 #include <math.h>
 8 
 9 float gegenbauer(float alpha, int n, float x);
10 
11 #endif    //_GEGENBAUER_H_

 1 //gegenbauer.c
 2 #include "gegenbauer.h"
 3 
 4 float gegenbauer(float alpha, int n, float x)
 5 {
 6     if (n == 0)
 7     {
 8     return 1;
 9     }
10     else if (n == 1)
11     {
12     return 2 * alpha * x;
13     }
14     else
15     {
16     return 1./ n * (2 * x * (n + alpha - 1) * gegenbauer(alpha, n - 1, x) - (n + 2 * alpha - 2) * gegenbauer(alpha, n - 2, x));
17     }
18 }

按照前面介绍的方法可以先在相应的文件夹下分别生成 factorial.lib 和 gegenbauer.lib，主程序代码如下：

 1 //main.c
 2 #include "factorial.h"
 3 #include "gegenbauer.h"
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     int n = 3;
 8     float alpha = 0.5, x = 2.0;
 9 
10     printf("factorial(%d): %d\\n", n, fac(n));
11     printf("gegenbauer(%f, %d, %f): %f\\n", alpha, n, x, gegenbauer(alpha, n, x));
12 
13     return 0;
14 }

编译 main.c 的时候需要指定包含的头文件所在的目录，可以使用 cl.exe 的 -I 参数，链接过程和前面介绍的没有太大的区别，整个过程如下图所示：

以上就是关于命令行下使用 VS 生成静态库并调用的介绍，这些都是通向编写 makefile 所必须要经过的途径，如果您对本文介绍的内容感兴趣，欢迎和本小姐交流。