Пошаговое руководство. Создание и использование статической библиотеки

В этом пошаговом руководстве описывается создание статической библиотеки (LIB-файла) для использования с приложениями C++. Статические библиотеки являются хорошим способом повторного использования кода. Вместо повторного выполнения одних и тех же подпрограмм в каждом приложении, требующем функциональных возможностей, напишите их один раз в статической библиотеке, а затем сослаться на них из приложений. Код, связанный со статической библиотекой, становится частью приложения. Вам не нужно устанавливать другой файл для использования кода.

В этом пошаговом руководстве рассматриваются следующие задачи:

• Создание проекта статической библиотеки

• Добавление класса в статическую библиотеку

• Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку

• Использование функциональности из статической библиотеки в приложении

• Запуск приложения

Предварительные условия

Понимание основ языка C++.

Создание проекта статической библиотеки

Инструкции по созданию проекта зависят от используемой версии Visual Studio. Чтобы ознакомиться с документацией по предпочтительной версии Visual Studio, используйте селектор Версия. Он находится в верхней части оглавления на этой странице.

Чтобы создать проект статической библиотеки в Visual Studio:

1. В строке меню выберите "Создать файл>>Project, чтобы открыть диалоговое окно "Создание нового project".

2. В верхней части диалогового окна для параметра Язык установите значение C++, для параметра Платформа — значение Windows, а для параметра Тип проекта — значение Библиотека.

3. В отфильтрованном списке типов проектов выберите Windows Desktop Wizard, а затем нажмите кнопку Далее.

4. На странице Настроить новый проект введите MathLibrary в поле Имя проекта. В поле Имя решения введите StaticMath. Нажмите кнопку Создать, чтобы открыть диалоговое окно Проект рабочего стола Windows.

5. В диалоговом окне Проект классического приложения Windows в разделе Тип приложения выберите Статическая библиотека (.lib).

6. В разделе Дополнительные параметры снимите флажок Предварительно скомпилированные заголовки, если он установлен. Выберите пустой проект.

7. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.

Добавление класса в статическую библиотеку

Чтобы добавить класс в статическую библиотеку, выполните следующие действия.

1. Создайте файл заголовка для нового класса. В Обозреватель решений щелкните правой кнопкой мыши MathLibrary, чтобы открыть контекстное меню проекта. Щелкните Добавить>Новый элемент.

2. В диалоговом окне "Добавление нового элемента" выберите Visual C++>Code. В центральной области выберите Заголовочный файл (.h). Укажите имя файла заголовка, например MathLibrary.h, а затем нажмите кнопку "Добавить". Отобразится почти пустой файл заголовка.

3. Добавьте объявление класса с именем Arithmetic для выполнения обычных арифметических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и деление. Код должен выглядеть примерно так:

   // MathLibrary.h
   #pragma once
   
   namespace MathLibrary
   {
       class Arithmetic
       {
       public:
           // Returns a + b
           static double Add(double a, double b);
   
           // Returns a - b
           static double Subtract(double a, double b);
   
           // Returns a * b
           static double Multiply(double a, double b);
   
           // Returns a / b
           static double Divide(double a, double b);
       };
   }
   

4. Чтобы создать исходный файл для нового класса, откройте контекстное меню проекта MathLibrary в Обозреватель решений, а затем нажмите кнопку "Добавить>новый элемент".

5. В диалоговом окне "Добавление нового элемента" в центральной области выберите файл C++ (.cpp). Укажите имя исходного файла, например MathLibrary.cpp. Затем выберите Добавить. Отобразится пустой исходный файл.

6. Используйте этот исходный файл для реализации функций класса Arithmetic. Код должен выглядеть примерно так:

   // MathLibrary.cpp
   // compile with: cl /c /EHsc MathLibrary.cpp
   // post-build command: lib MathLibrary.obj
   
   #include "MathLibrary.h"
   
   namespace MathLibrary
   {
       double Arithmetic::Add(double a, double b)
       {
           return a + b;
       }
   
       double Arithmetic::Subtract(double a, double b)
       {
           return a - b;
       }
   
       double Arithmetic::Multiply(double a, double b)
       {
           return a * b;
       }
   
       double Arithmetic::Divide(double a, double b)
       {
           return a / b;
       }
   }
   

7. Чтобы выполнить сборку статической библиотеки, выберите в строке меню команду Сборка>Собрать решение. Сборка создает статическую библиотеку MathLibrary.lib, которую могут использовать другие программы.

   Примечание.

   При выполнении сборки из командной строки Visual Studio программа собирается в два этапа.

   1. Выполните компиляцию cl /c /EHsc MathLibrary.cpp кода и создайте файл объекта с именем MathLibrary.obj. Команда cl вызывает компилятор, Cl.exeи /c параметр указывает компиляцию без связывания. Дополнительные сведения см. в разделе /c (компиляция без связывания).
   2. Выполните команду lib MathLibrary.obj , чтобы связать код и создать статическую библиотеку MathLibrary.lib. Команда lib вызывает диспетчер библиотек, Lib.exe. Дополнительные сведения см. в справочнике по LIB.

Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку

Чтобы создать консольное приложение C++ со ссылкой на статическую библиотеку в Visual Studio:

1. В Обозревателе решений щелкните правой кнопкой на верхнем узле — Решение "StaticMath", чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункты Добавить>Новый проект, чтобы открыть диалоговое окно Добавить новый проект.

2. В верхней части диалогового окна задайте для фильтра Тип проекта значение Консоль.

3. В отфильтрованном списке типов проектов щелкните Консольное приложение, а затем нажмите кнопку Далее. На следующей странице введите MathClient в качестве имени проекта.

4. Нажмите кнопку "Создать", чтобы создать клиентский проект.

   После того как вы создадите консольное приложение, для вас будет создана пустая программа. Имя исходного файла будет совпадать с ранее выбранным именем. В этом примере он имеет имя MathClient.cpp.

Использование функциональности из статической библиотеки в приложении

Чтобы использовать функциональные возможности из статической библиотеки в приложении, выполните следующие действия.

1. Подключите статическую библиотеку перед использованием содержащихся в ней математических функций. Откройте контекстное меню проекта MathClient в Обозреватель решений и нажмите кнопку "Добавить>ссылку".

2. В диалоговом окне "Добавить ссылку" перечислены библиотеки, на которые можно ссылаться. На вкладке Проекты перечислены проекты текущего решения и все библиотеки, на которые они ссылаются. Откройте вкладку "Проекты" , выберите MathLibrary и нажмите кнопку "ОК".

3. Измените путь к включенным каталогам, чтобы ссылаться на файл заголовка MathLibrary.h . В Обозреватель решений щелкните правой кнопкой мыши MathClient, чтобы открыть контекстное меню. Выберите свойства , чтобы открыть диалоговое окно "Страницы свойств MathClient ".

4. В диалоговом окне "Страницы свойств MathClient" задайте для параметра "Конфигурация" значение "Все конфигурации". Задайте для Платформа значение Все платформы.

5. Перейдите на страницу свойств Свойства конфигурации>C/C++>Общие. В свойстве Дополнительные каталоги включаемых файлов укажите путь к каталогу MathLibrary или найдите этот каталог.

   Чтобы найти путь к каталогу, выполните указанные ниже действия.

   1. Откройте раскрывающийся список значений свойства Дополнительные каталоги включаемых файлов, а затем выберите Изменить.

   2. В диалоговом окне "Дополнительные каталоги включения" дважды щелкните в верхней части текстового поля. Нажмите кнопку с многоточием (...) в конце строки.

   3. В диалоговом окне "Выбор каталога " перейдите вверх по уровню и выберите каталог MathLibrary . Затем нажмите кнопку Выбрать папку, чтобы сохранить выбор.

   4. В диалоговом окне «Дополнительные каталоги включения» нажмите кнопку «ОК».

   5. В диалоговом окне "Страницы свойств" нажмите кнопку "ОК ", чтобы сохранить изменения в проекте.

6. Теперь в этом приложении можно использовать класс Arithmetic, включив в код заголовок #include "MathLibrary.h". Замените содержимое MathClient.cpp на следующий код:

   // MathClient.cpp
   // compile with: cl /EHsc MathClient.cpp /link MathLibrary.lib
   
   #include <iostream>
   #include "MathLibrary.h"
   
   int main()
   {
       double a = 7.4;
       int b = 99;
   
       std::cout << "a + b = " <<
           MathLibrary::Arithmetic::Add(a, b) << std::endl;
       std::cout << "a - b = " <<
           MathLibrary::Arithmetic::Subtract(a, b) << std::endl;
       std::cout << "a * b = " <<
           MathLibrary::Arithmetic::Multiply(a, b) << std::endl;
       std::cout << "a / b = " <<
           MathLibrary::Arithmetic::Divide(a, b) << std::endl;
   
       return 0;
   }
   

7. Чтобы выполнить сборку исполняемого файла, выберите в строке меню команду Сборка>Собрать решение.

Выполнить приложение

Чтобы запустить приложение, выполните следующие действия.

1. Убедитесь в том, что проект MathClient выбран в качестве проекта по умолчанию. Чтобы выбрать этот проект, щелкните правой кнопкой мыши MathClient в Обозревателе решений, чтобы открыть контекстное меню, а затем выберите Назначить запускаемым проектом.

2. В строке меню выберите "Запуск отладки>без отладки" , чтобы запустить проект. Выходные данные должны выглядеть примерно так:

   a + b = 106.4
   a - b = -91.6
   a * b = 732.6
   a / b = 0.0747475
   

См. также

Пошаговое руководство. Создание и использование библиотеки DLL (C++)