如何使用 Makefile 创建链接到静态库的可执行文件？答案

【问题标题】：How to create an executable that links to a static library using a Makefile?如何使用 Makefile 创建链接到静态库的可执行文件？
【发布时间】：2021-08-02 19:15:42
【问题描述】：

我是 C 新手，Makefile 让我很难受。在 Makefile 中，我想制作一个链接到静态库的可执行文件。我的理解是，要从位于src/project 的test.c 生成可执行文件，命令将是gcc src/project/test.c -o test，并且该可执行文件将命名为test。如果我想让可执行文件也与静态库链接，lib.a 我该怎么做？

【问题讨论】：

听起来你真正的困惑是关于在 C 中编译和链接，而不是 makefile……只是说。

标签： c makefile

【解决方案1】：

首先，lib.a 不是一个规范的“有效”静态库文件名，库文件名应该以 lib 开头并以库的实际名称继续，例如libsomething.a。然后，您可以将此类库与-lsomething 链接，假设它位于适当的系统目录中。如果没有，您可以添加-Lpath/to/directory 以使链接器也查看path/to/directory 以获取libsomething.a。另请参阅：Order in which library directories are searched and linked。或者，如果是静态库，您也可以将库直接添加到 GCC 命令行：gcc prog.c libsomething.a。

在一个非常基本的Makefile 中，我会这样做：

test: src/project/test.c path/to/libsomething.a
    gcc $^ -o $@

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我想让可执行文件也与静态库 lib.a 链接，我该怎么做？

简短的回答是：只需将库包含在 gcc 命令中使用

        gcc src/project/test.c -o test libstuff.a

或者使用

       gcc src/project/test.c -o test -lstuff -Llibfolder

-L 将libfolder 添加到完成库搜索的文件夹列表中。库的文件夹搜索顺序类似于#include 处理所发生的情况。

回去制作

我将展示一个最小的示例，说明如何在 Linux Ubuntu 20 下使用 C 语言构建和使用静态库，并通过一个非常短的 makefile 管理其使用。

这是最小的，仅用于演示目的。有更好的方法来写这个，但我希望这样写会让你更容易遵循逻辑。

注意：ar 是Linux 中的存档器，就像Windows 中的LIB。管理库创建的程序。

示例

把这4个文件放在一个文件夹里

    Makefile  myLib.c  myLib.h  testing.c

我们想从myLib.c 构建一个库libmyLib.a 并在testing 中使用它

C 源代码

对于图书馆：

// myLib.h
int twice(int);

// myLib.c
#include    <stdio.h>
int twice(int value) { return value + value; }

测试程序

// testing.c
#include <stdio.h>
#include "myLib.h"
int main(void)
{   int x = 42;
    printf("x = %d, twice(%d) = %d\n", x, x, twice(x)  );
    return 0;
}

测试输出

testing 只是调用twice(42) 并输出84

x = 42, twice(42) = 84

使用`makefile`

我们想输入 make 并构建 libmyLib.a，编译 testing.c 并生成 testing。

类似的东西（make 输出现在被抑制）：

so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ ls -ltr
total 32
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   266 Aug  2 17:46 Makefile
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    26 Aug  2 18:23 myLib.h
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   155 Aug  2 18:23 testing.c
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    79 Aug  2 18:23 myLib.c
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ make

// supressed output //

so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ ls -ltr
total 44
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   266 Aug  2 17:46 Makefile
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    26 Aug  2 18:23 myLib.h
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   155 Aug  2 18:23 testing.c
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    79 Aug  2 18:23 myLib.c
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1792 Aug  2 18:42 testing.o
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1368 Aug  2 18:42 myLib.o
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1510 Aug  2 18:42 libmyLib.a
-rwxr-xr-x 1 so_user so_user 16760 Aug  2 18:42 testing
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ ./testing
x = 42, twice(42) = 84
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$

make 是一个非常聪明的程序，它考虑了文件的最后修改时间，是的，使内容保持最新。 make 基于所谓的 makefile，其名称默认为 Makefile。在 makefile 中要更新的东西称为targets。

makefile，即使是一个简短的项目，也可能是一件复杂的事情。但总比不使用要容易。

`make` 运行会做什么？

您可以将所谓的targets 呈现给make。如果您只输入make，程序将搜索名为Makefile 的文件，并在该文件中搜索名为all 的目标。

下面的第一个命令只更新库，而第二个将尝试目标all

    make libMylib.a
    make

`make -n`

您可以随时尝试-n 和make 将列出程序将执行哪些更新目标。

按照上面的例子...

so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ make -n
make: Nothing to be done for 'all'.
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$

由于目标都已更新。现在假设 testing.c 已更改：

so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ touch testing.c
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ ls -ltr
total 44
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   266 Aug  2 17:46 Makefile
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    26 Aug  2 18:23 myLib.h
-rw-r--r-- 1 so_user so_user    79 Aug  2 18:23 myLib.c
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1792 Aug  2 18:42 testing.o
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1368 Aug  2 18:42 myLib.o
-rw-r--r-- 1 so_user so_user  1510 Aug  2 18:42 libmyLib.a
-rwxr-xr-x 1 so_user so_user 16760 Aug  2 18:42 testing
-rw-r--r-- 1 so_user so_user   155 Aug  2 18:57 testing.c
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ make -n 
gcc -c -Wall testing.c
gcc -o testing testing.o libmyLib.a
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$

你看到了，因为testing.c比较新，但是由于库没有改变，我们需要编译程序并将它与库链接：

-rw-r--r-- 1 toninho toninho   266 Aug  2 17:46 Makefile
-rw-r--r-- 1 toninho toninho    26 Aug  2 18:23 myLib.h
-rw-r--r-- 1 toninho toninho    79 Aug  2 18:23 myLib.c
-rw-r--r-- 1 toninho toninho  1368 Aug  2 18:42 myLib.o
-rw-r--r-- 1 toninho toninho  1510 Aug  2 18:42 libmyLib.a
-rw-r--r-- 1 toninho toninho   155 Aug  2 18:57 testing.c
-rw-r--r-- 1 toninho toninho  1792 Aug  2 19:00 testing.o
-rwxr-xr-x 1 toninho toninho 16760 Aug  2 19:00 testing

但现在我们更改myLib.c 并尝试make -n：

so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ touch myLib.c
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$ make -n
gcc -c -Wall testing.c
gcc -c -Wall myLib.c
ar rcs libmyLib.a myLib.o
gcc -o testing testing.o libmyLib.a
so_user@DSK-2009:~/projects/so0802$

由于库改变了，头文件也可能改变了，所以我们也需要编译testing.c。并调用ar 重建库，然后生成新的testing 可执行文件。

这里使用的makefile

all: testing

clean:  
    rm *.o
    rm *.a
    rm testing

testing: testing.o libmyLib.a
    gcc -o testing testing.o libmyLib.a

testing.o: testing.c myLib.c myLib.h
    gcc -c -Wall testing.c

myLib.o:    myLib.c myLib.h
    gcc -c -Wall myLib.c

libmyLib.a: myLib.o
    ar rcs libmyLib.a myLib.o

我希望大家对make 的情况有所了解。请随时回问。

: 之前的东西是目标

clean 目标很常见，您在这里看到它只是删除了一些东西
目标之后列出的内容称为依赖项，这很有意义：如果任何依赖项比目标更新，则运行依赖项行下方的命令。
make 在搜索要更新的目标时深度递归