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 того чтобы каждый раз реализовывать одни и те же подпрограммы для обеспечения той или иной функциональности в каждом создаваемом приложении, их можно создать единожды и затем вызывать из приложений. Код, подключенный из статической библиотеки, становится частью вашего приложения — для использования кода не нужно устанавливать еще какой-либо файл.

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

Необходимые компоненты

Для работы необходимо владеть основами 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.

Создание проекта статической библиотеки в Visual Studio

1. В строке меню выберите "Файл>нового проекта">, чтобы открыть диалоговое окно "Создать проект".

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 пункт Мастер классических приложений Windows, 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 классического приложения 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 откомпилированный заголовок, если он установлен. Установите флажок Пустой проект.

7. Нажмите кнопку ОК, чтобы создать проект.

Добавление класса в статическую библиотеку

Добавление класса в статическую библиотеку

1. Чтобы создать файл заголовка для нового класса откройте контекстное меню проекта MathLibrary в обозревателе решений, а затем выберите Добавить>Новый элемент.

2. В диалоговом окне Добавление нового элемента выберите пункт Visual C++>Код. В центральной области выберите Заголовочный файл (.h). Укажите имя для файла заголовка, например MathLibrary.h, и 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 обозревателе решений, а затем выберите Добавить>Новый элемент.

5. В диалоговом окне Добавление нового элемента в центральной области выберите Файл C++ (.cpp). Укажите имя исходного файла, например MathLibrary.cpp, и нажмите кнопку 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. В результате будет создана статическая библиотека MathLibrary.lib, которая может использоваться другими программами.

   Примечание.

   При выполнении сборки из командной строки Visual Studio программа собирается в два этапа. Сначала выполните компиляцию cl /c /EHsc MathLibrary.cpp кода и создайте файл объекта с именем MathLibrary.obj. (Команда cl вызывает компилятор, Cl.exe и /c параметр указывает компиляцию без связывания. Дополнительные сведения см. в разделе Параметр /c (компиляция без связывания). Во-вторых, запустите файл 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

Создание консольного приложения C++, ссылающегося на статическую библиотеку, в Visual Studio

1. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши узел верхнего уровня 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 в поле Имя введите имя проекта MathClient.

4. Нажмите кнопку Создать, чтобы создать клиентский проект.

5. После создания консольного приложения 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

Использование функциональности из статической библиотеки в приложении

1. Для использования математических процедур из статической библиотеки необходимо сослаться на эту библиотеку. В обозревателе решений откройте контекстное меню проекта MathClient, а затем выберите команду Добавить>Ссылка.

2. В диалоговом окне Добавление ссылки перечислены библиотеки, на которые можно создать ссылку. На вкладке Проекты перечислены проекты текущего решения и все библиотеки, на которые они ссылаются. На вкладке Проекты установите флажок MathLibrary, а затем нажмите кнопку ОК.

3. Для создания ссылки на файл заголовка MathLibrary.h необходимо изменить путь к каталогам включаемых файлов. В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши проект MathClient, чтобы открыть контекстное меню. Выберите пункт Свойства, чтобы открыть диалоговое окно Страницы свойств MathClient.

4. В диалоговом окне Страницы свойств MathClient в раскрывающемся списке Конфигурация выберите пункт Все конфигурации. В раскрывающемся списке Платформа выберите пункт 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 включаемых файлов дважды щелкните в верхней части текстового поля. Нажмите кнопку с многоточием (...) в конце строки.

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

   4. В диалоговом окне Дополнительные каталоги включаемых файлов нажмите кнопку ОК.

   5. В диалоговом окне Страницы свойств нажмите кнопку OK, 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

Запуск приложения

1. Убедитесь в том, что проект MathClient выбран в качестве проекта по умолчанию. Чтобы выбрать его, в обозревателе решений откройте контекстное меню проекта MathClient и выберите команду Назначить запускаемым проектом.

2. Чтобы запустить проект, в строке меню выберите Отладка>Запуск без отладки. 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++)