Qt之创建并使用静态链接库

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。

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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”:

Qt之创建并使用静态链接库

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:

Qt之创建并使用静态链接库

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:

Qt之创建并使用静态链接库

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”:

Qt之创建并使用静态链接库

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 LIBSPRE_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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