Qt之创建并使用静态链接库

2022-04-27 23:40:04

简述

摘自*：

静态链接库（Statically-linked library），或称静态库，是一个外部函数与变量的集合体。静态库的文件内容，通常包含一堆程序员自定的变量与函数，其内容不像动态链接库那么复杂，在编译期间由编译器与连接器将它集成至应用程序内，并制作成目标文件以及可以独立运作的可执行文件。而这个可执行文件与编译可执行文件的程序，都是一种程序的静态创建（static build）。以过去的观点来说，库只能算是静态（static）类型。

简述
创建静态链接库
- 项目文件
- 生成静态链接库
使用静态链接库
选择哪种方式

创建静态链接库

创建静态链接库的步骤和共享库基本相同，唯一的区别是【类型】需要选择“静态链接库”：

这里，将项目名称命名为 StaticLib。

项目文件

在项目创建完成之后，Qt Creator 会自动生成相关的文件，目录结构如下：

与共享库不同，这里并没有出现了一个名为 {projectName}_global.h 的文件，Why？这是因为静态链接库将被内置到应用程序中，所以无需在 .h 文件中设置导出和导入符号的特殊功能。

查看 .pro，并对其稍作修改：

TARGET = StaticLib

# 新增部分
CONFIG += debug_and_release
CONFIG(debug, debug|release) {
    unix: TARGET = $$join(TARGET,,,_debug)
    else: TARGET = $$join(TARGET,,,d)
}

TEMPLATE = lib
CONFIG += staticlib

与共享库的另一个不同之处在于：这里多了一个 CONFIG 选项，其值为 staticlib。没错，这正是要告诉 qmake，我们需要生成的是一个静态链接库。

生成静态链接库

可以看到，生成的库中只有一个简单的类定义，对其稍作修改。

staticlib.h 内容如下：

#ifndef STATICLIB_H
#define STATICLIB_H

int subtract(int x, int y);

class StaticLib
{
public:
    StaticLib();
    int add(int x, int y);
};

#endif // STATICLIB_H

staticlib.cpp 内容如下：

#include "staticlib.h"

int subtract(int x, int y)
{
    return x - y;
}

StaticLib::StaticLib()
{
}

int StaticLib::add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

构建（不运行）项目，会生成相应的 .lib 文件。

注意： Debug 版本为 StaticLibd.lib（带 d），Release 版本为 StaticLib.lib（不带 d）。

使用静态链接库

创建一个简单的客户端 - Qt Console Application，并使用静态链接库，效果如下：

项目创建成功后，将刚才生成的静态链接库组织成以下结构：

StaticLibClient/

StaticLibClient.pro

main.cpp

3rdparty/
StaticLib/

include/
staticlib.h

lib/

StaticLibd.lib

StaticLib.lib

静态链接库的使用方式和共享库类似，不同的是这里将【链接】选择为“静态”：

这时，.pro 中会自动添加以下代码：

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/ -lStaticLib
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/ -lStaticLibd

INCLUDEPATH += $$PWD/3rdparty/StaticLib/include
DEPENDPATH += $$PWD/3rdparty/StaticLib/include

win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/libStaticLib.a
else:win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/libStaticLibd.a
else:win32:!win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/StaticLib.lib
else:win32:!win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$PWD/3rdparty/StaticLib/lib/StaticLibd.lib

类似于为共享库加载所做的工作，需要将 INCLUDEPATH 指向头文件所在目录，并将 LIBS 变量指向 .lib 文件。但是，这里多了一个变量 - PRE_TARGETDEPS，它用于列出目标所依赖的库，尤其是对于显式列出相关的静态库很有用。

建议： 如果使用静态链接库，应该始终同时使用 LIBS 和 PRE_TARGETDEPS。

开始测试，main.cpp 内容如下：

#include <QCoreApplication>
#include <qDebug>
#include "staticlib.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 测试库
    StaticLib lib;
    qDebug() << lib.add(2, 3);

    qDebug() << subtract(5, 2);

    return a.exec();
}

OK，运行程序，效果如上所示。

选择哪种方式

目前为止，介绍了两种库 - 共享库和静态链接库，但是分享了三种使用方式。

到底如何选择？这完全取决于你的需要。

在创建共享库时，需要将其部署到应用程序中。从好的方面来说，与共享库相关联的应用程序和库很小。
是否要使用 QLibrary 在运行时加载 .dll，取决于是否访问了 .h 头文件和 .lib 文件。如果无法访问这些文件，那么 QLibrary 是另一种选择。
静态链接会生成一个独立的可执行文件，这样做的好处是只需要部署几个文件，缺点是可执行文件很大。

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项目文件

生成静态链接库

使用静态链接库

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