Contenidos De Librerias En C

Contenidos de Librerias en C

En general, el término librería se utiliza para referirse a un conjunto de módulos objeto .obj / .o (resultados de compilación) agrupados en un solo fichero que suele tener las extensiones .lib, .bpl. a, .dll, etc. Estos ficheros permiten tratar las colecciones de módulos como una sola unidad, y representan una forma muy conveniente para el manejo y desarrollo de aplicaciones grandes, además de ser un concepto muy fértil para la industria del software, ya que permiten la existencia de las librerías de los propios compiladores y de un mercado de utilidades y componentes adicionales.

En lo que respecta al lenguaje C++, existen dos tipos fundamentales de librerías: estáticas y dinámicas, que aunque comparten el mismo nombre genérico "librería", utilizan mecanismos distintos para proporcionar su funcionalidad al ejecutable.

En ambos casos es costumbre, que junto a las librerías propiamente dichas (ficheros .lib, .a, .dll etc), se incluya un fichero .h denominado "de cabecera", porque es tradición utilizar las primeras líneas del programa para poner las directivas #include que los incluirán en el fuente durante la fase de pre proceso. Este fichero contiene las declaraciones de las entidades contenidas en la librería, así como las macros y constantes predefinidas utilizadas en ella, de forma que el programador solo tiene que incluir el correspondiente fichero .h en su aplicación para poder utilizar los recursos de la librería en cuestión (recuerde que en C/C++ es imprescindible incluir la declaración de cualquier función o clase antes de su utilización. Este sistema tiene la ventaja adicional de que proporciona al usuario la información mínima para su uso. Es decir, la "interfaz" de las funciones o clases que utilizará. En el caso de funciones esto se concreta en el prototipo; en el caso de clases, en la especificación de sus métodos y propiedades públicas.

Librerías estáticas

Denominadas también librerías-objeto, son colecciones de ficheros objeto (compilados) agrupados en un solo fichero de extensión .lib, .a, etc. junto con uno o varios ficheros de cabecera (generalmente .h).

Durante la construcción de la aplicación, el preprocesador incluye en los fuentes los ficheros de cabecera. Posteriormente, durante la fase de enlazado, el linker incluye en el ejecutable los módulos correspondientes a las funciones y clases de librería que hayan sido utilizadas en el programa, de forma que el conjunto entra a formar parte del ejecutable. De ahí su nombre: Librerías enlazadas estáticamente.

Diccionario

Junto con los módulos .obj que las componen, las librerías estáticas incluyen una especie de índice o diccionario con información sobre su contenido. Este índice contiene los nombres de los recursos públicos de los distintos módulos (que pueden ser accedidos desde el exterior) y su dirección. Estos nombres deben ser distintos para evitar ambigüedades durante el enlazado, y sirven para incrementar la velocidad de enlazado cuando el "Linker" debe incluir alguno en un ejecutable.

Librerías dinámicas

Otra forma de añadir funcionalidad a un ejecutable son las denominadas librerías de enlazado dinámico, generalmente conocidas como DLLs, acrónimo de su nombre en inglés ("Dynamic Linked Library"). Estas librerías se utilizan mucho en la programación para el SO Windows. Este Sistema contiene un gran número de tales librerías de terminación .DLL, aunque en realidad pueden tener cualquier otra terminación .EXE, .FON, .BPI, .DRV etc. Cualquiera que sea su terminación, de forma genérica nos referiremos a ellas como DLLs, nombre por el que son más conocidas.

Diferencias: librería Estática "versus" Dinámica

Las diferencias más relevantes de las librerías dinámicas respecto a las estáticas son fundamentalmente dos:

• Las librerías estáticas quedan incluidas en el ejecutable, mientras las dinámicas son ficheros externos, con lo que el tamaño de la aplicación (nuestro ejecutable) es mayor en el primer caso que en el segundo. Esto puede ser de capital importancia en aplicaciones muy grandes, ya que el ejecutable debe ser cargado en memoria de una sola vez.

• Las librerías dinámicas son ficheros independientes que pueden ser invocados desde cualquier ejecutable, de modo que su funcionalidad puede ser compartida por varios ejecutables. Esto significa que solo se necesita una copia de cada fichero de librería (DLL) en el Sistema. Esta característica constituye la razón principal de su utilización, y es también origen de algunos inconvenientes, principalmente en sistemas como Windows en los que existen centenares de ellas.

Como consecuencia de las diferencias citadas se derivan otras. Por ejemplo:

• Si se realizan modificaciones en los módulos de una librería estática, es necesario recompilar todos los ejecutables que la utilizan, mientras que esto no es necesario en el caso de una librería dinámica, siempre que su interfaz se mantenga.

• Como consecuencia de lo anterior, generalmente es más difícil la depuración y mantenimiento de aplicaciones que utilizan librerías dinámicas que las estáticas, ya que en el primer caso, es necesario controlar qué versiones de los ejecutables (.EXE) son compatibles con qué versiones de las DLLs y de estas entre sí, de forma que el usuario no utilice un versiones incompatibles de los ficheros que componen la aplicación.

• Durante la ejecución de un ejecutable, las librerías estáticas que hubiesen intervenido en su construcción no necesitan estar presentes, en cambio las dinámicas deben estar en el mismo directorio o en el camino de búsqueda "Path".

• Las librerías estáticas solo se utilizan en la fase de construcción del ejecutable. Las dinámicas se utilizan durante la ejecución.

• Los ejecutables que utilizan librería estática solo incorporan los módulos de aquellas que necesitan para resolver sus símbolos externos. Por contra, las librerías dinámicas deben ser cargadas en su totalidad aunque no solo se utilice una parte de su funcionalidad (no son divisibles).

• Las librerías estáticas, que entran a formar parte indivisible del ejecutable, son cargadas con el proceso de carga de este. Las librerías dinámicas no necesariamente tienen que cargarse con la carga inicial (aunque pueden serlo). De hecho, una librería dinámica puede ser cargada bajo demanda en el momento en que se necesita su funcionalidad, e incluso puede ser descargada cuando no resulta necesaria.

• El mecanismo de enlazado estático depende del compilador. El de enlazado dinámico depende del SO, de forma que manteniendo ciertas precauciones, las DLLs construidas con

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