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你所不知道的c和c++執行庫
周五晚，小雨，少見的未加班。無聊，遂準備寫一篇部落格，介紹一下c和c++執行庫，只因發現工作幾年的人對此一知半解的大有人在。
初學者面對這些錯誤常常不知所錯：libcmt.lib是什麼東西？msvcrtd.dll又是幹嗎用的？在使用vc++時我們也常常對下面的執行庫配置項感到疑惑，它們到底究竟是什麼意思呢？甚至一些工作了很多年的程式設計師也對此一知半解。今天讓我們來了解一下它們。
從c和c++執行庫說起
為了提高c語言的開發效率，c標準定義了一系列常用的函式，稱為c庫函式。c標準僅僅定義了函式原型，並沒有提供實現。因此這個任務留給了各個支援c語言標準的編譯器。每個編譯器通常實現了標準c的超集，稱為c執行時庫(c run time libray) ，簡稱crt。對於vc++編譯器來說，它提供的crt庫支援c標準定義的標準c函式，同時也有一些專門針對windows系統特別設計的函式。
與c語言類似，c++也定義了自己的標準，同時提供相關支援庫，我們把它稱為c++執行時庫或c++標準庫。
由於c++對c的相容性，c++標準庫包括了c標準庫，除此之外還包括io流和標準模板庫stl。
vc++在何處實現c和c++執行庫
vc++完美的支援c和c++標準，因此也就按照c和c++的標準定義的函式原型實現了上述執行時庫。為了方便有不同需求的客戶的使用，vc++分別實現了動態鏈結庫dll版本和靜態庫lib版本。同時為了支援程式除錯且不影響程式的效能，又分別提供了對應的除錯版本。除錯版本的名稱在release版本名稱後添了字母d。
對於c執行時庫crt，vc6.0、vc2005、vc2008和vc2010均提供了dll版本和lib版本。上述各個編譯器提供的lib版的crt庫，均實現在libcmt.lib。對應的除錯版名稱為libcmtd.lib。
而dll版本名稱根據編譯器不同而不同，我們可以從名稱上加以分辨。
vc6.使用的crt庫的dll版本在msvcrt.dll中實現， 對應除錯版本為msvcrtd.lib。
vc2005使用的crt庫的dll版本在msvcr80.dll中實現，對應除錯版本為msvcr80.dll。
vc2008使用的crt庫的dll版本在msvcr90.dll中實現，對應除錯版本為msvcr90d.dll。
vc2010使用的crt庫的dll版本在msvcr100.dll中實現，對應除錯版本為msvcr100d.dll。
c++標準相容c標準，但vc各版本將c++編譯器使用的c標準庫與c編譯器使用的c執行庫一起實現，它們使用相同的執行庫。
對於c++標準庫中的io流和stl，vc6.0、vc2005、vc2008和vc2010也提供了dll版本和lib版本。
lib版均實現在libcpmt.lib中，對應的除錯版本為libcpmtd.lib。
不同版本的編譯器實現的dll也不相同。
vc6.使用的c++類庫的 dll版本在msvcp60.dll中實現， 對應除錯版本為msvcp60d.lib。
vc2005使用的c++類庫的dll版本在msvcp80.dll中實現，對應除錯版本為msvcp80.dll。
vc2008使用的c++類庫的 dll版本在msvcp90.dll中實現，對應除錯版本為msvcp90d.dll。
vc2010使用的c++類庫的dll版本在msvcp100.dll中實現，對應除錯版本為msvcp100d.dll。
在各個版本的編譯器中，我們可以通過配置選項來設定程式使用的c和c++執行時庫的型別。如下圖(其他版本編譯器大同小異)：
mt選項：鏈結lib版的c和c++執行庫。在鏈結時就會在將c和c++執行時庫整合到程式中成為程式中的**，程式體積會變大。
mtd選項：lib的除錯版。
md選項：使用dll版的c和c++執行庫，這樣在程式執行時會動態的載入對應的dll，程式體積會減小，缺點是在系統沒有對應dll時程式無法執行。
mdd選項：表示使用dll的除錯版。
在《由使用leakdialog時遇到的問題而引出的一些分析》
這篇文章中的實驗一，使用vc6.0的預設配置沒有攔截到記憶體洩露。其原因是vc6.0的控制台專案預設配置是靜態鏈結crt庫（單執行緒版，後面會介紹）。
動態版（dll）和靜態版（lib）c和c++執行庫的優缺點
因為靜態版必須把c和c++執行庫複製到目標程式中，所以產生的可執行檔案會比較大。同時對於使用多個模組的大型軟體來說，如果每個模組均選擇靜態鏈結c或c++執行庫，在程式執行時就會存在多個執行庫。在鏈結時也會出現重複定義的問題，如文章首第一張圖所示。
使用dll版的c和c++執行庫，程式在執行時動態的載入對應的dll。程式體積變小，但乙個很大的問題就是一旦找不到對應dll,程式將無法執行。假設使用vc6.0並選擇使用md選項構建，那麼當使用者使用vc2005來使用這個dll時很可能出現找不到msvcrt.dll或msvcp60.dll的情況。
在這裡介紹乙個很好的工具：dependency walker，可以用來分析dll的依賴關係，同時檢視dll匯出的函式，使用方法請google。
使用該工具開啟msvcrt.dll，如下圖：
我們可以在其中找到我們經常使用使用的c函式，如printf ,getchar,malloc等。
開啟msvcp100.dll，也可以找到這些c函式：
在開發的過程中我們也會遇到如下圖的鏈結錯誤，libcd.lib究竟是何方神聖呢？
它其實是libc.lib的除錯版，而libc.lib是只有在vc6.0才會使用的靜態庫，該庫是crt的單執行緒版，用於支援單執行緒版本的crt。vc2005等更高版本的編譯器已經不再提供單執行緒版本，轉而使用多執行緒版的msvcr80.dll或libcmt.lib。
當遇到上述符號定義衝突的鏈結錯誤時，可以選擇忽略libcd.lib。
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