为什么本人将编译原理和静态库,动态库放在一起讲.因为只有理解了编译的原理,才能真正明白什么是静态库和动态库.

1.编译原理

编译分为四大过程:预处理-编译-汇编-链接

1.1预处理:

完成宏替换、文件引入，以及去除空行、注释等为编译做准备。

也就是对各种预处理命令进行处理，包括头文件的包含、宏定义的扩展、条件编译的选择等。

1.2编译:

第二步进行的是编译阶段，将预处理后的代码编译成汇编代码，在这个阶段中，首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，再把代码翻译成汇编语言。

编译程序工作时，先分析，后综合。所谓分析，是指词法分析和语法分析；所谓综合是指代码优化，存储分配和代码生成。为了完成这些分析综合任务，编译程序采用对源程序进行多次扫描的办法，每次扫描集中完成一项或几项任务，也有一项任务分散到几次扫描去完成的。下面举一个四遍扫描的例子：第一遍扫描做词法分析；第二遍扫描做语法分析；第三遍扫描做代码优化和存储分配；第四遍扫描做代码生成。

值得一提的是，大多数的编译程序直接产生机器语言的目标代码，形成可执行的目标文件，但也有的编译程序则先产生汇编语言一级的符号代码文件，然后再调用汇编程序进行翻译加工处理，最后产生可执行的机器语言目标文件。

1.3汇编:

汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件转成二进制目标代码,也是所谓的机器代码,01序列。不过它还不可以运行。

1.4链接:

链接就是生成可执行目标文件的过程.

链接是处理可重定位文件，把它们的各种符号引用和符号定义转换为可执行文件中的合适信息(一般是虚拟内存地址)的过程。链接又分为静态链接和动态链接，前者是程序开发阶段程序员用ld(gcc实际上在后台调用了ld)静态链接器手动链接的过程，而动态链接则是程序运行期间系统调用动态链接器(ld-linux.so)自动链接的过程。比如，如果链接到可执行文件中的是静态连接库libmyprintf.a，那么.rodata节区在链接后需要被重定位到一个绝对的虚拟内存地址，以便程序运行时能够正确访问该节区中的字符串信息。而对于puts，因为它是动态连接库libc.so中定义的函数，所以会在程序运行时通过动态符号链接找出puts函数在内存中的地址，以便程序调用该函数。

静态链接过程主要是把可重定位文件依次读入，分析各个文件的文件头，进而依次读入各个文件的节区，并计算各个节区的虚拟内存位置，对一些需要重定位的符号进行处理，设定它们的虚拟内存地址等，并最终产生一个可执行文件或者是动态链接库。这个链接过程是通过ld来完成的，ld在链接时使用了一个链接脚本（linker scripq），该链接脚本处理链接的具体细节。

链接器需要把多个可链接目标文件组合形成一个可执行目标文件，它会收集各个模块中相同类型的节然后组成可执行文件的对应的节，比如：收集foo.o和bar.o的.data节，然后合并在一起组成可执行文件的.data节。链接器还需要完成重定位，因为在合并节时，原来模块节的地址会改变，所以重定位就是修改模块中指针的地址。

完成连接之后，在磁盘上就会生成可执行目标文件。要执行一个程序时，必须要把可执行目标文件载入内存。我们知道，进程是程序执行的容器，每个运行的程序都有自己的内存地址空间，需要将可执行目标文件中数据和代码节载入到进程的地址空间。

2.什么是静态库和动态库

2.1什么是库

2.1.1静态库和动态库都是库,那什么是库呢?

库是程序代码的集合，是共享程序代码的一种方式

是编译好的二进制文件，用于在链接阶段同目标代码一起生成可执行文件，或者运行可执行文件的时候被加载，以便调用库文件中的某段代码。它与可执行文件相同之处是：两者都是编译好的二进制文件（在此我们讨论的二进制文件，假设都是Linux上面最常见的ELF格式）；与可执行文件不同的是：库文件无法直接执行（直观上来看它的源代码中没有main函数，而只是一些函数模块的定义和实现，没有运行的入口主函数，所以无法直接执行）。我们开发的程序，无论是运行的时候，还是编译、链接的时候，一般都需要借助一些库来实现它们的功能，而很少直接只通过程序源代码生成完全独立的可执行文件。

2.1.2.库的分类

根据源代码的公开情况，库可以分为2种类型

（1）开源库

公开源代码，能看到具体实现

比如SDWebImage、AFNetworking

（2）闭源库

不公开源代码，是经过编译后的二进制文件，看不到具体实现

主要分为：静态库、动态库

2.2什么是静态库

静态库实际就是一些目标文件(一般以.o结尾)的集合，静态库一般以.a结尾，只用于链接生成可执行文件阶段。

在链接步骤中，连接器将从库文件取得所需的代码，复制到生成的可执行文件中。这种库称为静态库，其特点是可执行文件中包含了库代码的一份完整拷贝；缺点就是被多次使用就会有多份冗余拷贝。

2.3什么是动态库

动态库在链接阶段没有被复制到程序中，而是程序在运行时由系统动态加载到内存中供程序调用。使用动态库的优点是系统只需载入一次动态库，不同的程序可以得到内存中相同的动态库的副本，因此节省了很多内存。