Exemplarische Vorgehensweise: Erstellen und Verwenden einer statischen Bibliothek

In dieser schrittweise erläuterten exemplarischen Vorgehensweise wird die Erstellung einer statischen Bibliothek (LIB-Datei) für die Verwendung mit C++-Apps erläutert. Die Verwendung einer statischen Bibliothek stellt eine gute Möglichkeit zur Wiederverwendung von Code dar. Anstatt in jeder App, für die eine bestimmte Funktion erforderlich ist, die gleichen Routinen immer wieder zu implementieren, schreiben Sie sie einmal in eine statische Bibliothek und verweisen dann in den Apps darauf. Code in einer statischen Bibliothek, auf den verwiesen wird, wird Teil der App. Sie müssen keine andere Datei installieren, um den Code zu verwenden.

In dieser exemplarischen Vorgehensweise werden die folgenden Aufgaben behandelt:

• Erstellen eines statischen Bibliotheksprojekts

• Hinzufügen einer Klasse zur statischen Bibliothek

• Erstellen einer Konsolen-App in C++, die auf die statische Bibliothek verweist

• Verwenden der Funktionalität der statischen Bibliothek in der App

• Ausführen der App

Voraussetzungen

Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C++.

Erstellen eines statischen Bibliotheksprojekts

Die Anweisungen für das Erstellen des Projekts variieren abhängig von Ihrer Version von Visual Studio. Um die Dokumentation für Ihre bevorzugte Version von Visual Studio anzuzeigen, verwenden Sie das Auswahlsteuerelement Version. Es befindet sich am Anfang des Inhaltsverzeichnisses auf dieser Seite.

So erstellen Sie ein statisches Bibliotheksprojekt in Visual Studio

1. Klicken Sie in der Menüleiste auf Datei>Neu>Projekt, um das Dialogfeld Neues Projekt erstellen zu öffnen.

2. Legen Sie oben im Dialogfeld die Sprache auf C++, die Plattform auf Windows und den Projekttyp auf Bibliothek fest.

3. Wählen Sie aus der gefilterten Projekttypliste Windows-Desktopassistent aus, und klicken Sie auf Weiter.

4. Geben Sie auf der Seite Neues Projekt konfigurieren in das Feld Projektname den Namen MathLibrary ein, um einen Namen für das Projekt festzulegen. Geben Sie in das Feld Projektmappenname den Namen StaticMath ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche Erstellen, um das Dialogfeld Windows-Desktopprojekt zu öffnen.

5. Wählen Sie im Dialogfeld Windows-Desktopprojekt unter Anwendungstyp den Eintrag Statische Bibliothek (.lib) aus.

6. Deaktivieren Sie unter Zusätzliche Optionen das Kontrollkästchen bei Vorkompilierter Header, wenn es aktiviert ist. Aktivieren Sie das Feld bei Leeres Projekt.

7. Klicken Sie auf OK, um das Projekt zu erstellen.

Hinzufügen einer Klasse zur statischen Bibliothek

So fügen Sie der statischen Bibliothek eine Klasse hinzu

1. Öffnen Sie per Rechtsklick das Kontextmenü für das Projekt MathLibrary im Projektmappen-Explorer, und klicken Sie dann auf Hinzufügen>Neues Element, um eine Headerdatei für eine neue Klasse zu erstellen.

2. Klicken Sie im Dialogfeld Neues Element hinzufügen auf Visual C++>Code. Wählen Sie im mittleren Bereich die Option Headerdatei (.h). Geben Sie einen Namen für die Headerdatei an, z. B. MathLibrary.h, und klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen. Eine nahezu leere Headerdatei wird angezeigt.

3. Fügen Sie eine Deklaration für eine Klasse mit dem Namen Arithmetic hinzu, die zur Ausführung geläufiger mathematischer Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division dient. Der Code sollte diesem ähneln:

   // 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. Öffnen Sie das Kontextmenü für das Projekt MathLibrary im Projektmappen-Explorer, und klicken Sie dann auf Hinzufügen>Neues Element, um eine Quelldatei für die neue Klasse zu erstellen.

5. Klicken Sie im mittleren Bereich des Dialogfelds Neues Element hinzufügen auf C++-Datei (.cpp). Geben Sie einen Namen für die Quelldatei an, z. B. MathLibrary.cpp, und klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen. Eine leere Quelldatei wird angezeigt.

6. Verwenden Sie diese Quelldatei zum Implementieren der Funktionalität für die Klasse Arithmetic. Der Code sollte diesem ähneln:

   // 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. Erstellen Sie die statische Bibliothek, indem Sie in der Menüleiste auf Erstellen>Projektmappe erstellen klicken. Dadurch wird eine statische Bibliothek erstellt, MathLibrary.lib, die in anderen Programmen verwendet werden kann.

   Hinweis

   Beim Erstellen über die Befehlszeile von Visual Studio müssen Sie das Programm in zwei Schritten erstellen. Führen Sie zunächst cl /c /EHsc MathLibrary.cpp aus, um den Code zu kompilieren und eine Objektdatei namens MathLibrary.obj zu erstellen. (Mit dem cl-Befehl wird der Compiler, "Cl.exe", aufgerufen, und mit der /c-Option wird Kompilieren ohne zu verknüpfen angegeben. Weitere Informationen finden Sie unter /c (Kompilieren ohne Verknüpfen).) Führen Sie anschließend lib MathLibrary.obj aus, um den Code zu verknüpfen und die statische Bibliothek MathLibrary.lib zu erstellen. (Mit dem lib Befehl wird der Bibliotheks-Manager, "Lib.exe", aufgerufen. Weitere Informationen finden Sie unter LIB Reference.)

Erstellen einer Konsolen-App in C++, die auf die statische Bibliothek verweist

So erstellen Sie eine C++-Konsolen-App, die auf die statische Bibliothek in Visual Studio verweist

1. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf den obersten Knoten, die Projektmappe „StaticMath“, um das Kontextmenü zu öffnen. Wählen Sie Hinzufügen>Neues Projekt aus, um das Dialogfeld Ein neues Projekt hinzufügen auszuwählen.

2. Legen Sie oben im Dialogfeld für den Filter Projekttyp Konsole fest.

3. Wählen Sie aus der gefilterten Projekttypliste Konsolen-App aus, und klicken Sie auf Weiter. Geben Sie auf der nächsten Seite im Feld Name MathClient als Projektnamen an.

4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Erstellen, um das Clientprojekt zu erstellen.

5. Nach dem Erstellen einer Konsolenanwendung wird ein leeres Programm für Sie erstellt. Die Quelldatei erhält denselben Namen, den Sie zuvor ausgewählt haben. In diesem Beispiel heißt sie MathClient.cpp.

Verwenden der Funktionalität der statischen Bibliothek in der App

So verwenden Sie die Funktionalität der statischen Bibliothek in der App

1. Bevor Sie die mathematischen Routinen verwenden können, müssen Sie auf die erstellte statische Bibliothek verweisen. Öffnen Sie das Kontextmenü für das Projekt MathClient im Projektmappen-Explorer, und klicken Sie dann auf Hinzufügen>Verweis.

2. Im Dialogfeld Verweis hinzufügen werden Bibliotheken aufgeführt, auf die Sie verweisen können. Auf der Registerkarte Projekte sind die Projekte in der aktuellen Projektmappe aufgeführt sowie die Bibliotheken, auf die in ihnen verwiesen wird. Öffnen Sie die Registerkarte Projekte, aktivieren Sie das Kontrollkästchen bei MathLibrary, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK.

3. Wenn Sie auf die Headerdatei MathLibrary.h verweisen möchten, müssen Sie den enthaltenen Verzeichnispfad ändern. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf MathClient, um das Kontextmenü zu öffnen. Klicken Sie auf Eigenschaften, um das Dialogfeld MathClient Eigenschaftenseiten zu öffnen.

4. Wählen Sie im Dialogfeld MathClient Eigenschaftenseiten in der Dropdownliste Konfiguration die Option Alle Konfigurationen aus. Wählen Sie in der Dropdownliste Plattform die Option Alle Plattformen aus.

5. Navigieren Sie zur Eigenschaftenseite Konfigurationseigenschaften>C/C++>Allgemein. Geben Sie bei der Eigenschaft Zusätzliche Includeverzeichnisse den Pfad des MathLibrary-Verzeichnisses an, oder suchen Sie danach.

   So suchen Sie nach dem Verzeichnispfad:

   1. Öffnen Sie die Dropdownliste für Eigenschaftswerte Zusätzliche Includeverzeichnisse, und klicken Sie dann auf Bearbeiten.

   2. Doppelklicken Sie im Dialogfeld Zusätzliche Includeverzeichnisse in den oberen Bereich des Textfelds. Klicken Sie dann am Ende der Zeile auf die Schaltfläche mit den drei Punkten (...).

   3. Navigieren Sie im Dialogfeld Verzeichnis auswählen eine Ebene weiter nach oben, und klicken Sie dann auf das MathLibrary-Verzeichnis. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Ordner auswählen, um Ihre Auswahl zu speichern.

   4. Klicken Sie im Dialogfeld Zusätzliche Includeverzeichnisse auf die Schaltfläche OK.

   5. Klicken Sie im Dialogfeld Eigenschaftenseiten auf die Schaltfläche OK, um Ihre Änderungen am Projekt zu speichern.

6. Sie können nun die Klasse Arithmetic in dieser App verwenden, indem Sie den Header #include "MathLibrary.h" in Ihrem Code verwenden. Ersetzen Sie den Inhalt von MathClient.cpp durch den folgenden Code:

   // 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. Erstellen Sie die ausführbare Datei, indem Sie in der Menüleiste auf Erstellen>Projektmappe erstellen klicken.

Ausführen der App

So führen Sie die App aus

1. Stellen Sie sicher, dass MathClient als Standardprojekt ausgewählt ist. Öffnen Sie per Rechtsklick das Kontextmenü für das Projekt MathClient im Projektmappen-Explorer, und klicken Sie dann auf Als Startprojekt festlegen, um es als Standardprojekt auszuwählen.

2. Klicken Sie zum Ausführen des Projekts auf der Menüleiste auf Debuggen>Starten ohne Debuggen. Die Ausgabe sollte in etwa wie folgt aussehen:

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

Weitere Informationen

Exemplarische Vorgehensweise: Erstellen und Verwenden einer Dynamic Link Library (C++)