C++库文件和头文件编写教程

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「本文介绍了在Linux系统下生成库文件，以及编写头文件来使用该库函数」

我们知道C++工程在编译时，含有main()函数的文件会被生成可执行程序。而那些不含main()函数的代码，编译后一般是被其他程序调用，因此我们可以把他们打包成一个“东西”, 即为库(Library)。

库一般是许多程序和算法的集合， 例如openCV库包含了很多计算机视觉相关算法，Eigen库提供了很多矩阵代数计算的算法。

我们以一个简单的c++文件为例演示如何编写一个库。

在根目录下新建一个cppSpace文件夹，并在该文件夹中新建如下的libHelloWorld.cpp文件：

//不含main()函数的库文件#include using namespace std;
void printHello(){    cout << "Hello world!"<< endl;}

该库文件较为简单，只提供了一个printHello()函数，调用该函数将得到一条输出信息。

根据cmake的原理，我们在CMakeLists.txt文件中加入以下指令：

#该指令语法格式：add_library( 程序名  源代码文件 ) add_library( hello libHelloWorld.cpp )

该命令告诉cmake，我们想把该文件编译成一个叫"hello"的库。接下来使用cmake对该工程进行编译，在终端中输入：

cd buildcmake ..make

运行完以上指令后，目录中生成了一个libhello.a的文件，即我们的库，该库类型为 静态库 ，静态库每次调用时都会生成一个副本，较占空间。而 共享库 在多次调用时只产生一个副本，节省空间，生成共享库的方法是在CMakeLists.txt文件中加入以下指令：

add_library( hello_shared SHARED libHelloWorld.cpp )

再次使用cmake对该工程进行编译，就将得到libhello_shared.so文件，此即共享库文件。

如果仅有以上两种格式的文件，我们并不知道里面函数时什么形式的，也不知如何调用他们，为了能让大家使用这些库函数，我们需要编写一个 头文件 ，说明这些库里有些什么。对于使用者，只要在程序中声明了该头文件，就可以调用这个库。

头文件是C++程序中开头部分的重要指令，下面以编写libhello.a的头文件为例说明其编写和使用的过程。

在该文件夹(cppSpace文件夹)下，新建libHelloWorld.h头文件：

#ifndef LIBHELLOWORLD_H_#define LIBHELLOWORLD_H_//进行宏定义时为了防止重复引用头文件而引起重定义错误void printHello();   //声明包含的库函数#endif

编写得到了我们的头文件libHelloWorld.h，接下来编写一个可执行程序useHello.cpp来调用他：

#include "libHelloWorld.h"    //声明头文件int main(){    printHello();    return 0;}

要想使该库函数被成功调用，我们还需要在编译时连接到库文件 libhello.a中，即在CMakeLists.txt文件中加入以下指令：

#正常对useHello.cpp文件进行编译add_executable( useHello useHello.cpp )#建立与库文件的链接（注意！添加的是库文件的名称，不是头文件的名称）target_link_libraries( useHello hello )

这样，文件useHello.cpp就可以使用hello.a库文件中的库函数了。

至此，库文件和头文件的编写及使用过程就介绍完了。

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