2.2.3　使用库文件

到此，了解了一些基本的术语，现在可以学习如何来使用库了。

使用库必须：

1）包含库的头文件。

2）使用库中的函数和变量。

3）把库连接进可执行程序。

目标模块没有加入库时，也可执行上述步骤。对于C/C++的分段编译，包含头文件和连接目标模块是基本步骤。

2.2.3.1　连接器如何查找库

当C或C++要对函数和变量进行外部引用时，根据引用情况，连接器会选择两种处理方法中的一种。如果还未遇到过这个函数或变量的定义，连接器会把它的标识符加到“未解析的引用”列表中。如果连接器遇到过函数或变量定义，那么这就是已解决的引用。

如果连接器在目标模块列表中不能找到函数或变量的定义，它将去查找库。库有某种索引方式，连接器不必到库里查找所有目标模块—而只需浏览索引。当连接器在库中找到定义后，就将整个目标模块而不仅仅是函数定义连接到可执行程序。注意，仅仅是库中包含所需定义的目标模块加入连接，而不是整个库参加连接（否则程序会变得毫无意义的庞大）。如果想尽量减小程序的长度，当构造自己的库时，可以考虑一个源代码文件只放一个函数。这要求更多的编辑工作^[1]，但它对使用者来说是有益的。

因为连接器按指定的顺序查找文件，所以，用户使用与库函数同名的函数，把带有这种函数的文件插到库文件名列表之前，就能用他自己的函数取代库函数。由于在找到库文件之前，连接器已先用用户所给定的函数来解释引用，因此被使用的是用户的函数而不是库函数。注意，这可能是一个bug，并且C++名字空间禁止这样做。

2.2.3.2　秘密的附加模块

当创建一个C/C++可执行程序时，连接器会秘密连接某些模块。其中之一是启动模块，它包含了对程序的初始化例程。初始化例程是开始执行C/C++程序时必须首先执行一段程序。初始化例程建立堆栈，并初始化程序中的某些变量。

连接器总是从标准库中查找程序中调用的经过编译的“标准”函数。由于标准库总可以被找到，所以只要在程序中包含所需的头文件，就可以使用库中的任何模块，并且不必告诉连接器去找标准库。例如，标准的C++库中有iostream函数。要用这些函数，只需包含＜iostream＞头文件即可。

如果使用附加的库，必须把该库文件名添加到由连接器处理的列表文件中。

2.2.3.3　使用简单的C语言库

用C++来编写代码，并不禁止用C的库函数。事实上，整个C的库以默认方式包含在标准的C++库中。这些函数代替用户做了大量的工作，因此，使用它们，可以节约许多时间。

本书将尽可能地使用标准的C++库函数（也包含标准C库函数），但是只有用标准库函数才能保证程序的可移植性。在某些情况下必须使用非标准C++库函数的地方，我们也将尽量使用符合POSIX标准的函数。POSIX是基于UNIX上的一个标准，它包括的函数是C++库中没有的。通常能在UNIX（特别是Linux）平台上找到POSIX函数，也可能在DOS/Windows下找到。例如，如果要用到多线程编程，最好使用POSIX线程库，这样的代码就容易理解、端口通信和维护（POSIX线程库通常只用到操作系统提供的基本的线程设施）。

[1]我推荐使用Perl或Python自动完成这项任务作为程序员库打包过程的一部分（参见www.Perl.org或www.Python.org）。