如何在不同操作系统上使用C++静态库和动态库？

一、Windows 系统（Visual Studio/MinGW）

1. 静态库（.lib）

（1）创建静态库（Visual Studio）

• 新建项目 → 选择「静态库（Static Library）」；
• 编写库代码（如math.cpp），编译后生成math.lib（默认在Debug/Release目录）。

（2）使用静态库（Visual Studio）

• 项目右键 →「属性」→「链接器」→「输入」→「附加依赖项」添加math.lib；
• 或代码中通过#pragma comment(lib, "math.lib")引入；
• 包含库的头文件（如math.h），直接调用函数。

（3）MinGW 创建 / 使用静态库

bash

 

运行

# 创建：编译为目标文件后打包
g++ -c math.cpp -o math.o
ar rcs libmath.a math.o  # 生成libmath.a

# 使用：编译时链接库
g++ main.cpp -o main -L. -lmath  # -L指定路径，-lmath对应libmath.a

 

2. 动态库（.dll + .lib 导入库）

（1）创建动态库（Visual Studio）

• 新建项目 → 选择「动态链接库（DLL）」；
• 导出函数需加__declspec(dllexport)：
  cpp

   

  运行

   

  // math.h
  #ifdef MATH_EXPORTS
  #define MATH_API __declspec(dllexport)
  #else
  #define MATH_API __declspec(dllimport)
  #endif
  MATH_API int add(int a, int b);

• 编译生成math.dll和math.lib（导入库）。

（2）使用动态库（Visual Studio）

• 同静态库：链接math.lib，将math.dll放入可执行文件目录；
• 运行时需确保math.dll存在（或放入系统System32目录）。

（3）MinGW 创建 / 使用动态库

bash

 

运行

 

# 创建：生成动态库和导入库
g++ -shared -o math.dll math.cpp -Wl,--out-implib=libmath.dll.a

# 使用：链接导入库，运行时依赖math.dll
g++ main.cpp -o main -L. -lmath.dll.a

 

二、Linux 系统（GCC/G++）

1. 静态库（.a）

bash

 

运行

 

# 创建：编译目标文件后打包
g++ -c math.cpp -o math.o
ar rcs libmath.a math.o  # ar工具打包

# 使用：编译时链接库
g++ main.cpp -o main -L. -lmath  # -lmath自动匹配libmath.a

 

2. 动态库（.so）

bash

 

运行

# 创建：生成位置无关代码（-fPIC）+ 动态库
g++ -fPIC -c math.cpp -o math.o
g++ -shared -o libmath.so math.o

# 使用：编译链接库，运行时需找到.so文件
g++ main.cpp -o main -L. -lmath

# 解决运行时库加载问题：
# 方法1：设置环境变量
export LD_LIBRARY_PATH=./:$LD_LIBRARY_PATH
./main

# 方法2：将库放入系统路径（如/usr/lib）
sudo cp libmath.so /usr/lib
ldconfig  # 更新库缓存

 

三、macOS 系统（Clang/G++）

1. 静态库（.a）

bash

 

运行

# 创建与使用同Linux
g++ -c math.cpp -o math.o
ar rcs libmath.a math.o
g++ main.cpp -o main -L. -lmath

 

2. 动态库（.dylib/.so）

bash

 

运行

# 创建：生成.dylib（macOS特有）或.so（兼容Linux）
g++ -fPIC -c math.cpp -o math.o
g++ -shared -o libmath.dylib math.o  # 生成dylib
# 或生成so：g++ -shared -o libmath.so math.o

# 使用：编译链接，运行时指定库路径
g++ main.cpp -o main -L. -lmath

# 运行时加载：
# 方法1：设置DYLD_LIBRARY_PATH
export DYLD_LIBRARY_PATH=./:$DYLD_LIBRARY_PATH
./main

# 方法2：编译时指定rpath（嵌入可执行文件）
g++ main.cpp -o main -L. -lmath -Wl,-rpath,@executable_path/

 

四、跨平台注意事项

1. 命名规则差异：
   • Windows：静态库 / 导入库为xxx.lib，动态库为xxx.dll；
   • Linux/macOS：静态库为libxxx.a，动态库为libxxx.so（Linux）/libxxx.dylib（macOS）。
2. 动态库加载机制：
   • Windows：通过LoadLibrary手动加载（动态调用）；
   • Linux/macOS：通过dlopen/dlsym手动加载（需链接-ldl）。
3. 兼容性：
   • 静态库需与目标系统编译器匹配（如 Windows 的 MSVC 静态库不能在 MinGW 中使用）；
   • 动态库需关注 ABI 兼容性（如 GCC 版本、C++ 标准库版本）。

五、跨平台调用示例（手动加载动态库）

1. Windows（动态加载 DLL）

cpp

 

运行

#include <windows.h>
#include <iostream>

typedef int (*AddFunc)(int, int);  // 函数指针类型

int main() {
    HMODULE hDll = LoadLibrary("math.dll");
    if (hDll) {
        AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(hDll, "add");
        if (add) std::cout << add(3,2) << std::endl;
        FreeLibrary(hDll);
    }
    return 0;
}

 

2. Linux/macOS（动态加载 SO/DYLIB）

cpp

 

运行

 

#include <dlfcn.h>
#include <iostream>

typedef int (*AddFunc)(int, int);

int main() {
    void* handle = dlopen("./libmath.so", RTLD_LAZY);  // macOS用libmath.dylib
    if (handle) {
        AddFunc add = (AddFunc)dlsym(handle, "add");
        if (add) std::cout << add(3,2) << std::endl;
        dlclose(handle);
    }
    return 0;
}

// 编译：g++ main.cpp -o main -ldl