静态库遇到静态库

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在C或C++的世界里,一切皆符号。

一、背景

在C或C++的世界里,一切皆符号。稍有不慎就会遇到找不到符号的问题。
最近更新静态库,遇到里两个符号问题,这里来看看静态库遇到静态库时都会遇到什么问题吧。

二、单向依赖问题

最常见的符号问题就是一个静态库依赖另一个静态库问题了。

例如有下面代码:

add库实现加法,mul库实现乘法,但是依赖add库。
A程序 server只依赖add库。
B程序 client依赖mul库。

这里先问第一个问题:如下图,对于mul库,依赖的add库的头文件放在源码c文件里client程序可以编译通过运行吗?

答案是肯定的。
因为依赖库的头文件只用于编译检查,如果mul库的头文件不依赖add库的符号,放在mul的源码文件是没问题的。

接着问第二个问题:上上那张图中,add库和mul库的位置正确吗?client程序是否可以编译?编译出来后是否可以运行?
对于这个问题,是所有人最常遇到的问题。

**链接程序的实现方式决定了,被依赖的库应该放在后面。**

所以图中两个静态库的位置不正确,程序编译不通过。

三、静态库与改名

不知大家有没有注意到,对于add库里面,函数名是add1。
那个是我故意加的,含义为初期这个库拼写不规范,名字有问题。

此时我们想把add1修改成add该怎么办呢?

假设没有Mul库,也就是大家都是直接使用add库的,我们在升级add库时进行改名即可。
有些旧程序为了能够兼容,我们可以将add名称映射到add1。

**对于函数,一般使用define重定义,而对于类型,则使用typedef重定义。**

但是可以发现,如果有静态库对add库进行了进一步封装,则那些依赖add库的静态库就会有问题。

**这是因为define是在预处理阶段进行的,typedef是在编译阶段进行的,而静态库已经经历过编译了,所以他们依赖的符号都是确定的,不能变更了。**

因为我们不知道是否有人对这些库进一步封装。
面对这个问题,我们就不能改名了,历史是什么名字就保留什么名字了。

四、静态库追与默认参数

如果对于c++程序,经常会有一堆默认参数,随着业务的发展还经常会加默认参数。

这时候,如果有业务依赖这个公共库,增加了默认参数后,client程序还能正常编译或运行吗?

想要弄清楚加了默认参数后能不能正常编译或运行,就需要知道默认构造参数是怎么实现的。
对于c++语言,可以有相同的函数名,参数类型不同即可。
所以c++函数的符号是函数名和参数类型一起组成的,每一个函数只会生成一个符号。
而对于默认参数,c++是在编译的时候自身生成各个默认参数的临时变量,最终还是以完整的参数调用函数的。

五、结尾

了解了上面的机制,我们可以得出一个结论:曾经提供出去的静态库的接口再也不能变更了。
不管是函数名,或是默认参数的个数,都不能有丝毫的变更。
那想要增加默认参数怎么办呢?
对于改名这个场景,只能新的名指向旧的名称。
对于新增默认参数,只能新增函数了。

其实,google c++ style里面有一条说明:禁止使用默认参数。
而看看我们这个业务,默认参数竟然多大五六个,看来以后都需要改成重载的方式了。

另外,静态库与静态库还有很多其他的东西。
比如循环依赖,比如希望将一个静态库打包进另一个静态库,这个就不多说了。


本文首发于公众号:天空的代码世界,微信号:tiankonguse-code。

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