【基础知识】linux c 编译链接运行、动态链接库

编译链接时：

使用pkg-config xxx --libs --cflags，完成和库xxx的链接

链接时易出现 multiple definition of xx：

头文件的作用就是被其他的.cpp包含进去的。它们本身并不参与编译，但实际上，它们的内容却在多个.cpp文件中得到了 编译。通过“定义只能有一次”的规则，我们很容易可以得出，头文件中应该只放变量和函数的声明，而不能放它们的定义。因为一个头文件的内容实际上是会被引 入到多个不同的.cpp文件中的，并且它们都会被编译。放声明当然没事，如果放了定义，那么也就相当于在多个文件中出现了对于一个符号（变量或函数）的定 义，纵然这些定义都是相同的，但对于编译器来说，这样做不合法。所以，应该记住的一点就是，.h头文件中，只能存在变量或者函数的声明，
而不要放定义。即，只能在头文件中写形如：extern int a;和void f();的句子。这些才是声明。如果写上int a;或者void f() {}这样的句子，那么一旦这个头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含的话，编译器会立马报错。

这个头文件规则是有三个例外的：reference

1. 头文件中可以写const/static对象的定义。因为全局的const对象默认是没有extern的声明的，所以它只在当前文件中有效。另外包含了头文件的源文件中的这个const对象的值是相同的，可谓一举两得。

2. 头文件中可 以写内联函数（inline）的定义。因为inline函数是需要编译器在遇到它的地方根据它的定义把它内联展开的，而并非是普通函数那样可以先声明再链 接的（内联函数不会链接），所以编译器就需要在编译时看到内联函数的完整定义才行。如果内联函数像普通函数一样只能定义一次的话，这事儿就难办了。因为在 一个文件中还好，我可以把内联函数的定义写在最开始，这样可以保证后面使用的时候都可以见到定义；但是，如果我在其他的文件中还使用到了这个函数那怎么办 呢？这几乎没什么太好的解决办法，因此C++规定，内联函数可以在程序中定义多次，只要内联函数在一个.cpp文件中只出现一次，并且在所有的.cpp文
件中，这个内联函数的定义是一样的，就能通过编译。那么显然，把内联函数的定义放进一个头文件中是非常明智的做法。

3. 头文件中可以写类 （class）的定义。因为在程序中创建一个类的对象时，编译器只有在这个类的定义完全可见的情况下，才能知道这个类的对象应该如何布局，所以，关于类的 定义的要求，跟内联函数是基本一样的。所以把类的定义放进头文件，在使用到这个类的.cpp文件中去包含这个头文件，是一个很好的做法。在这里，值得一提 的是，类的定义中包含着数据成员和函数成员。数据成员是要等到具体的对象被创建时才会被定义（分配空间），但函数成员却是需要在一开始就被定义的，这也就 是我们通常所说的类的实现。一般，我们的做法是，把类的定义放在头文件中，而把函数成员的实现代码放在一个.cpp文件中。这是可以的，也是很好的办法。
不过，还有另一种办法。那就是直接把函数成员的实现代码也写进类定义里面。在C++的类中，如果函数成员在类的定义体中被定义，那么编译器会视这个函数为 内联的。因此，把函数成员的定义写进类定义体，一起放进头文件中，是合法的。注意一下，如果把函数成员的定义写在类定义的头文件中，而没有写进类定义中， 这是不合法的，因为这个函数成员此时就不是内联的了。一旦头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含，这个函数成员就被重定义了。

运行时：

  动态库的搜索路径搜索的先后顺序是：

 1.编译目标代码时指定的动态库搜索路径；

 2.环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径； 

 3.配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径；

 4.默认的动态库搜索路径/lib    /usr/lib。

  如果运行时缺少库失败：

  使用ldd查看需要哪些库，其中缺少的库会指向not found：

  ldd a

  linux-gate.so.1 =>  (0x001c9000)

  libxx_xx.so.x.x => not found 

  1 库没有安装,安装相应dev包

  2 库没有添加到系统动态库搜索路径,或者虽然加进来了，但是还没被系统索引。

  vi /etc/ld.so.conf

  加入：/path to xx/lib

  执行ldconfig

  ldd:怎么知道可执行文件运行时需要哪些库：

  ldd <可执行文件名>       查看可执行文件链接了哪些  系统动态链接库

  nm <可执行文件名>       查看可执行文件里面有哪些符号

  strip <可执行文件名>      去除符号表可以给可执行文件瘦身

  如果我们想从可执行程序里面提取出来一点什么文本信息的话，还可以用strings命令

  strings <可执行文件名>

linux操作系统上面的动态共享库大致分为三类：

1、操作系统级别的共享库和基础的系统工具库

2、应用程序级别的系统共享库

以上两类的动态共享库，应用程序会自动寻找到他们，并不需要你额外的设置和担心。这是为什么呢？ 因为以上这些目录默认就被加入到动态链接程序的搜索路径里面了。Linux的系统共享库搜索路径定义在/etc/ld.so.conf这个配置文件里面。 

假设我们自己编译安装的ImageMagick图形库在/usr/local/ImageMagick目录下面，并且希望其他应用程序都可以使用 ImageMagick的动态共享库，那么我们只需要把/usr/local/ImageMagick/lib目录加入/etc/ld.so.conf文 件里面，然后执行：ldconfig 命令即可。

3、应用程序独享的动态共享库

有很多共享库只被特定的应用程序使用，那么就没有必要加入系统库路径，以免应用程序的共享库之间发生版本冲突。因此Linux还可以通过设置环境变 量LD_LIBRARY_PATH来临时指定应用程序的共享库搜索路径，就像我们上面举的那个例子一样，我们可以在应用程序的启动脚本里面预先设置 LD_LIBRARY_PATH，指定本应用程序附加的共享库搜索路径，从而让应用程序找到它。