如何使用图书馆

Question 1

由于某种原因，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，我得到的片段似乎永远不会应用于我下载并尝试使用的任何库。我同时在Mac和PC上工作，C ++示例很好。我将eclipse IDE与C ++插件一起使用。如果有适用于所有库的说明，那将很棒。

Question 2

假设您有一个Unuseful定义如下的类：

档案Unuseful.h：

class Unuseful {
public:
    void printUnusefulStatement();
};

档案Unuseful.cpp：

#include "unuseful.h"
#include <iostream>

void Unuseful::printUnusefulStatement()
{
    std::cout << "Hello world!" << std::endl;
}

现在，您还有另一个需要打印无用的语句的类：

Unuseful u;
u.printUnusefulStatement();

这意味着您想使用一个外部库，其中包含printUnusefulStatement要包含在代码中的特定实现（）。

您可以通过两种方式使用此库：

通过向编译器提供源代码
通过向链接器提供一个二进制文件（先前已为您的体系结构编译过）

情况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，只需要将其与现有代码（例如main.cpp文件）一起编译即可。通常，您是该库（完成所需任务的类）的作者和用户。

使用以下命令进行编译：

g++ main.cpp unuseful.cpp

允许您使用main.cpp文件中所需的实现。

情况2：链接库

与案例1相比，您通常没有想要使用的库的源代码。您只有头文件（Unuseful.h继续该示例）和静态或共享库（可能分别是[*]libunuseful.a和libunuseful.so文件）。

静态库是目标文件（*.o）的归档，这些文件在最终的可执行文件中链接，而共享库则在运行时动态加载（请在此页上查找，以更好地理解它们之间的区别）。

静态库是通过*.o使用ar程序简单地归档文件来创建的：

# Create the object files (only one here)
g++ -c unuseful.cpp
# Create the archive (insert the lib prefix)
ar rcs libunuseful.a unuseful.o

使用以下g++ -shared选项创建共享库：

# 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

假设现在您拥有Unuseful.h文件和共享库（libunuseful.sofile），并且有一个main.cpp实例化Unuseful对象并调用printUnusefulStatement方法的文件。

如果您尝试编译该文件（g++ main.cpp），则链接器将抱怨，因为它找不到该printUnusefulStatement符号。

是时候使用该库了：

g++ main.cpp -L. -lunuseful

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

现在，将创建可执行文件（a.out，因为我没有指定其他名称），并且您已使用库来实现所需的功能（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失败，因为系统无法找到该库。通常，可以通过适当设置一个环境变量来解决此问题，该变量指示使用哪些路径来搜索动态库：

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

完成，现在您的可执行文件已被编译，它将能够运行和加载所需的库。

结论

这是库的快速概述，希望可以帮助您了解如何使用和提供给他人。

如果您感兴趣，有许多方面应该更详细地研究：g++创建共享库时的ar选项，选项，环境变量，共享库格式等。

_{[*]：在Unix环境中}

_{[**]：如果目标机器支持，则发出与位置无关的代码，适合动态链接并避免对全局偏移表的大小进行任何限制。此选项对m68k，PowerPC和SPARC有所不同。与位置无关的代码需要特殊的支持，因此仅在某些机器上有效。[来自g ++手册页]}

Question 3

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

基本上，“库”是编译后的函数和类声明的集合。

在Mac上，还有一些“框架”，与Pascal的单位有些相似，既包含声明，也包含编译后的代码。

在Java或C＃等托管语言中，有程序包和程序集。两者都与库紧密相关。

要在C或C ++中使用库，您必须具有一个.lib文件（对于大多数基于POSIX或GCC工具链的编译器，都具有.a文件），并且必须将这些函数的原型编译成.lib文件。根据您的开发环境（对于Eclipse，您最有可能使用带有LD链接器的GCC编译器和GNU工具链），只需指定库文件（.lib或.a）作为链接器的输入。在大多数情况下，库都附带有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），这些库仍在您的程序中隐式使用-std :: cout位于libstdc ++或C运行时库中。

作为一个巨大的库和一组有用的C ++类的示例，您可能需要看一下Boost。

要在Windows上编写GUI，可以使用MSDN中描述的WinAPI。

要在Mac上编写GUI，您可以使用Carbon API，该API与WinAPI有点相似，但现已弃用。为MacOS编写“合法” GUI的唯一方法是使用Cocoa和Objective-C。

要编写跨平台的GUI，您可以使用许多库：Qt，wxWidgets和GTK。

最后的但并非最不重要的。C ++不是GUI的最佳语言。

Question 4

使用外部C ++库的最佳方法是使用C ++程序包管理器，然后开始学习它们。

其中一些涉及使用CMake，您可以在此处找到编写良好的教程。

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