写库函数供他人用的原理是什么？ 第1页

理解的重点就在于“符号表”（symbol table）。之前回答过一个略微相关的问题，

那个问题主要关注的是符号表对局部变量的体现，而题主这个问题关注的是符号表在函数层面的体现。

举个例子：C语言在极限情况下可以“裸奔”——完全不依赖于任何外部的运行时库，编译出来的就是单一、独立的可执行文件。正因为如此，它可以方便的用于写直接跑在裸硬件上的程序，例如操作系统自身。

但一般用C写应用层面的程序，多少还是得依赖一些外部库的。最常见的情况之一就是与C Runtime Library（CRT）动态链接。为了能做到这点，CRT作为动态链接库自然要提供链接用的符号信息，而应用程序也需要提供链接用的符号信息说明自己依赖于哪些符号。

于是就带回到题主的问题了。C写的程序，编译出来的目标文件，在（静态-）链接前自然带有所有链接用的符号信息，而在静态链接后仍然可能带有动态链接用的符号信息。

目标文件里，链接/加载相关的符号信息表大致有三种：

• 导入表（import table）：描述这个目标文件依赖于哪些符号是由外部提供实现的；
• 导出表（export table）：描述这个目标文件向外部提供哪些符号的实现；
• 重定位表（relocation table）：在生成可重定位代码（relocatable code / position independent code (PIC)）时，描述重定位后需要修正的东西的偏移量。

题主问到微软的情况，接下来稍微提一下Windows上是怎么做的。

MSVC编译程序时可以生成可执行文件或动态链接库。这是最终产物，中间步骤会涉及静态库文件（static library，.lib文件）。

例如说，一个程序假如有a.c、b.c和c.c三个源文件，分别编译然后打包成一个“东西”，那么中间步骤就会有a.obj、b.obj和c.obj三个目标文件，可以配置为打包成：

• 一个静态链接用的静态库文件（static library，.lib文件），这基本上就是把三个.obj文件打包在了一起而已
• 一个动态链接库（.dll）以及对应的一个导入库文件（import library，同样是.lib文件）
• 一个可执行文件（.exe）

题主要导出静态链接用的符号不用做啥特别的事，但要导出动态链接用的符号的话，在源码里函数声明处要加上

，或者是

。

这里，静态库文件与动态链接库文件可能比较好理解，其包含的符号信息肯定要能满足静态/动态链接器对导入/导出信息的需要。但是配合动态链接库的那个“导入库文件”又是啥？

其实一个“导入库文件”也是一个静态库文件，它包含的桩代码（stub）会通过IAT（Import Address Table）调用位于DLL文件里的实际实现，而它包含的符号信息正好对应于配套的DLL文件。

例如说，一个C写的程序通过MSVC工具链编译与链接，要与MSVC的CRT（例如msvcrt90.dll）动态链接的话，可以在静态链接时与配套的import library（例如msvcrt90.lib）链接起来，这样得到的链接后代码就有足够符号信息和stub代码去在运行时正确调用动态链接库的函数。

以上这种在静态链接时使用import library的做法，在MSDN的文档上叫做implicit linking，又名load-time dynamic linking。

相对应的，还有explicit linking，又名run-time dynamic linking。这种用法不需要使用import library，而是调用方自己显式调用LoadLibrary()加载DLL文件，然后用GetProcAddress()找到对应名字的函数的地址并对其调用，最后用完调用FreeLibrary()去释放DLL文件。

请参考文档：

要是想弄load-time dynamic linking但是又不想依赖import library的话，其实在程序里

也是可以的。事实上这样生成的代码还略微快一些（少了一次stub跳转）。