Linux 靜態函式庫 建立與使用完整教學

靜態函式庫（Static Library）是目標檔（.o）的封存檔（.a），連結時將程式碼複製進執行檔，優點：無執行期相依、保護原始碼、重新連結快。本文以 add() 函式為例示範完整流程。

基本概念

• 系統庫位於 /usr/lib, /lib，如 libc.a, libm.a
• 連結選項 -lname 對應 libname.a
• 標頭檔宣告介面，.a 提供實作

範例程式碼

// tiger.h
#ifndef __TIGER__
#define __TIGER__
int add(int a, int b);
#endif

// tiger.c
int add(int a, int b) { return a + b; }

// main.c
#include <stdio.h>
#include "tiger.h"
int main() { printf("sum=%d\n", add(3,5)); return 0; }

建立靜態庫

# 1. 編譯目標檔
gcc -c tiger.c -o tiger.o

# 2. 封存為 .a
ar -rcs libadd.a tiger.o
# -r 插入/替換, -c 建立, -s 建立索引

使用靜態庫

# 方式一：直接指定 .a 路徑
gcc main.c libadd.a -o main

# 方式二：-l 連結（需 -L 指定搜尋目錄）
gcc main.c -L. -ladd -o main
# -L. 表示當前目錄

常見錯誤與解決

• cannot find -ladd：未指定 -L 路徑或庫檔命名不符 lib*.a
• -o 必須置於 -l 之前，否則被誤認為輸出檔名
• 標頭檔 #include "tiger.h" 仍需提供，編譯期檢查介面

進階：Makefile 自動化

CC=gcc
AR=ar
CFLAGS=-Wall
TARGET=main
LIB=libadd.a
OBJS=tiger.o

all: $(TARGET)

$(LIB): $(OBJS)
	$(AR) -rcs $@ $^

$(TARGET): main.c $(LIB)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ main.c -L. -ladd

clean:
	rm -f *.o *.a $(TARGET)

掌握靜態庫建置流程，模組化開發與程式碼保護兩全其美。