【C++】静的リンクと動的リンクの違い

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質問者：TeferiMage
質問日時：2013/07/17 00:18
回答数：3件

静的リンクと動的リンクの違いについて教えてください。

ググって、wikiにて確認したところ、
動的リンクは、実行時にプログラムの結合を行う。
静的リンクは、コンパイル直後の実行ファイル生成時に、ライブラリ等を全てリンクし、必要なコードが全て揃った実行ファイルを生成する。
というのはわかりました。

それを踏まえて、
　(1)－(1)libファイルで静的リンクさせるケース
　　メソッドやプロパティのインデックスというかインタフェース仕様のみ書かれている。
　　そして、そのインデックスを元にコンパイルチェックを行っている。

　(1)－(2)objファイルで静的リンクさせるケース
　　objには、.cppと、.h に書かれている処理のうち、そのソース本体(そのクラス自身のモノとして持っている処理)のプロパティやメソッドのことが機械語で書かれている。
　　プロパティやメソッドが書かれているため、当然インタフェース仕様もわかる。

であろうと捉えていますが、この認識で大雑把には合っていますでしょうか？

また、DLLを使う場合、動的リンクとは呼ばれているものの、
「DLLでは、objに加え、必要なリンクの情報まで持っている」と思われるので、
結局、リンカによるリンク実行時に、インタフェースで不整合が起きていないかはチェックされているという認識なのですが、合っていますでしょうか？　
（だとすると、なぜ、ある意味、DLLを使っていても静的リンクなのかなと感じ、動的リンクと呼ぶことに不自然さを感じます）

宜しくお願いいたします。
.

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回答 (3件)

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No.3ベストアンサー

回答者： nak777r
回答日時：2013/07/18 18:19

　(1)－(1)libファイルで静的リンクさせるケース

　(1)－(2)objファイルで静的リンクさせるケース

この２つは大体同じ意味です

[exe ファイル ]
obj を集めて作成します。
main関数が含まれているため、実行すると動作します。
exe ファイルを作成する際、実行されない関数等は含めません

[lib ファイル ]
obj を集めて作成します。
main関数が無い為、実行する事はできません。
当然全ての関数が lib ファイルに含まれます

上記を踏まえて再度
[exe ファイル ]
cpp からコンパイルして作成された obj ファイルや
lib ファイル内のオブジェクトから main からの一連の流れで
使用する関数を集めて exe ファイルを作成します
libファイルにある実行されない関数等は含めません

lib ファイルの中身のオブジェクトが exe の中に存在するので
静的リンクした事になります。

[dll ファイル ]
obj を集めて作成します。
main関数が無い為、実行する事はできません。
当然全ての関数が dll ファイルに含まれます
内容は lib と同じですが動的リンクであるという点が違います。

[dll の lib ファイル ]
dll から作成する事が出来ます。
その libファイル内には、dll内の同名の関数の情報があり
中身は dllへアクセスする処理があるだけです

上記を踏まえて再度
[exe ファイル ]
cpp からコンパイルして作成された obj ファイルや
lib ファイル内のオブジェクトから main からの一連の流れで
使用する関数を集めて exe ファイルを作成します

exe の中には dll は含まれておりません
その為 exe のファイルサイズは小さく、dll が無ければ動きません

- 1
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この回答へのお礼

ありがとうございます！

質問に回答して頂けて、凄く助かりました！

しかも各拡張子毎にご説明が分かれていてわかりやすかったです！

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お礼日時：2013/07/19 04:15

No.2

回答者： TooManyBugs
回答日時：2013/07/17 01:00

前提も踏まえた結果も違います。

後段も違います。

最初から勉強し直しましょう。

- 0
- 件

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この回答へのお礼

ありがとうございます

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お礼日時：2013/07/19 04:05

No.1

回答者： wormhole
回答日時：2013/07/17 00:51

>それを踏まえて、

(略)
>であろうと捉えていますが、この認識で大雑把には合っていますでしょうか？

何をどう踏まえたら、そういう認識にたどり着くのかわかりませんがあってません。

- 0
- 件

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この回答へのお礼

ありがとうございます

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お礼日時：2013/07/19 04:04

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Microsoft Visual Studio 2008
Version 9.0.21022.8 RTM
Microsoft .NET Framework
Version 3.5 SP1
----------------------------------------------------------------
新しいプリジェクト→Win32 コンソール　アプリケーション（ソリューションのディレクトリを作成　チェック外す）→Windows　アプリケーション（空のプロジェクト　チェック外す）
----------------------------------------------------------------
　プログラム

　mymain.cpp
#include "myhelper.h"
#include "mymain.h"

//自キャラのデータ
Point2D g_jikipos = {40, 400};//自キャラの座標

//画像ハンドル
int g_jikiimage[11];

//色々なファイルの読み込み
int LoadFiles(){
//画像ファイル読み込み
if(LoadDivGraph("media\\player01.bmp",
11,11,1,64,64,g_jikiimage) == -1) return -1;

return 1;
}

　mymain.h
//他から呼び出させるMyMainの関数
void MyMain();
int LoadFiles();

　myhelper.h（サンプルなので打ちミスはない）
#include "DxLib.h"
#include <limits.h>
#include <math.h>

//構造体宣言
//座標またはベクトルを記録する構造体
struct Vector{
float x,y;
};
typedef Vector Point2D;
//線を記録する構造体
struct Line2D{
Point2D startpos, endpos;
float katamuki;//傾きをラジアン値で記録
Vector speed;//移動している場合は速度をセット
};
//球体を記録する構造体
struct Ball2D{
Point2D position;
float hankei;//半径
};
//四角形を記録する構造体
struct Rect2D{
Point2D lefttop;
Point2D rightbottom;
float width;
float height;
};

//ライブラリ関数
Point2D PosInView(Point2D in);
int XInView(float inx);
int YInView(float iny);
void ScrollToLeft(float jikiposx);
void ScrollToRight(float jikiposx);
void ScrollToUp(float jikiposy);
void ScrollToDown(float jikiposy);
void DrawLineInView(float x1, float y1, float x2, float y2, int Color, int Thickness);
void DrawCircleInView(float x, float y, float r, int Color, int FillFlag);
void DrawAnimation(float x, float y, double ExtRate, double Angle,int TurnFlag,
int *imgarray, int allframe, float fps);
//ベクトル関数
Vector CreateVector(Vector in, float veclen);
Vector AddVector(Vector v1, Vector v2);
Vector SubVector(Vector v1, Vector v2);
Vector AddVectorInFrameTime(Vector pos, Vector speed);
Vector AddVectorInFrameTime2(Vector pos, Vector speed, Vector accel);
Vector Normalize(Vector in);
Vector RotateVector(Vector in, float radian);
float VectorLengthSquare(Vector in);
float DotProduct(Vector v1, Vector v2);
float CrossProduct(Vector v1, Vector v2);
void SetLine2DKatamuki(Line2D *in);
void DrawLine2D(Line2D in, int Color, int Thickness);
void DrawBall2D(Ball2D in, int Color, int Fill);
//当たり判定関数
bool HitTestLineAndBall(Line2D linein, Ball2D ballin);
bool IsPointAtLineFace(Line2D linein, Point2D ptin);
bool HitTestLineAndLine(Line2D line1, Line2D line2);
bool HitTestBallAndBall(Ball2D a, Ball2D b);
bool HitTestPointAndBox(Rect2D rect, Point2D pt);
//タイマー関数
void SetSimpleTimer(int idx, int time);
int GetPassedTime(int idx);

//グローバル変数
extern float g_frametime;
extern Rect2D g_framerect;//画面領域（当たり判定）
extern Point2D g_current_field_pos;//現在の左上座標
extern Rect2D g_stagesize;//ステージサイズ

//定数宣言
const float ZEROVALUE = 1e-10f;
const float PIE = 3.1415926f;
const int SCROLL_LIMIT = 200;
----------------------------------------------------------------
　エラー内容
1>myhelper.obj : error LNK2019: 未解決の外部シンボル "void __cdecl MyMain(void)" (?MyMain@@YAXXZ) が関数 _WinMain@16 で参照されました
1>C:\Documents and Settings\Owner\My Documents\Visual Studio 2008\Projects\my\Debug\my.exe : fatal error LNK1120: 外部参照 1 が未解決です
1>my - エラー 2、警告 0
ビルド: 0 正常終了、1 失敗、0 更新不要、0 スキップ
----------------------------------------------------------------
画像を貼り付けときます
（見えにくい場合→http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org154142.jpg.html）
初心者なのでわかりやすくお願いします

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ファイル構成から推測するに
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手元の「VS Express for Desktop」には無いんですよねぇ…。
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# 「1.[デバッグ] メニューの [例外] をクリックします」にあるメモに。

>(3)良い参考書があればご教示ください。

人によって変わるでしょうから本屋で立ち読みしながら探して下さい。としか言えないですね。
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もっぱら使っているのはVS2010 ExpressEdition(C++かC#)です。
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Qdllかlibか

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ユーザーが任意のプラグイン読み込めるアプリなら
プラグインに関してはdllでしょうが

公共的なライブラリについて
動的ロード推奨か、静的リンクでもいいという線引はどのあたりなのでしょうか

現状では

ole32.dll
msimg32.dll
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comdlg32.dll
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kernel32.dll
shlwapi.dll
shell32.dll
uxtheme.dll

を動的にロードし

winmm.lib
user32.lib
gdi32.lib

を静的にリンクしています。
kernel32とかはさすがに静的リンクでもOKでしょうか？
あるいはwinmmと...続きを読む

Aベストアンサー

＃１です。＃１に書いた補足の所の回答をします。

・実行速度の件
アセンブラコードを見ると判るのですが、動的リンクの場合は、DLLに対応するジャンプテーブルが、コード領域の最後に作られるらしく、一度そちらにジャンプしてからDLLのコードに飛んでいきます。
それに対して、(実証したことがないので推測ですが)静的リンクの場合は自EXE内に既にコードが展開されるので、直接ジャンプしているものと推測しています。(どこにあるか判るのでジャンプテーブルは必要ないはず)
なので、若干静的リンクが早いとは思いますが、正直ループで1万回まわしてどれだけ差が出るの？って感じ程度だと思います。
キャッシュミスを考えても、そもそもコード量＞１次命令キャッシュがほとんどですから、どっちにしろコード量が大きければ、静的リンクも動的リンクも同じくらいヒットしたりミスしたりするとおもいますが。
動的DLL部分だから違うキャッシュ空間を使う、というわけでもありませんからね。DLLのコードの位置が、ちょっと離れているか、自EXE内にあるか、というだけで、そもそもキャッシュは関数レベルでリードしているわけではありませんから、どっちもどっちかと思いますよ。
ただ、前述のジャンプテーブルの分だけ、動的リンクの方がキャッシュを使いつぶしやすいでしょうけど。

・アップグレード権うんぬんの話
これについては、たしかにインストール時に必要なパッチをインストールさせる手もありますね。
ただし、そのEXEをCDやDVDに入れないといけないですが。
また、そこに至るまでの前提パッチ全て入れる必要もあります。
(このあたりのパッチの依存関係を調べるのは大変じゃないですかね・・・？)

・TrackMouseEventの件
さすがに、プラットフォームSDKのヘッダに記載されている名称そのままはぶつかりますので使えません。
ですが、LoadLibraryとGetProcAddress()を使っているなら、その取得したアドレスをポインタに格納すれば名称変更で同じことができると思いますが。
　　typedef BOOL (*LOADADDR_TRACKMOUSEEVENT)( LPTRACKMOUSEEVENT lpEventTrack );

　　LOADADDR_TRACKMOUSEEVENT pTrackMouseEvent = (LOADADDR_TRACKMOUSEEVENT )GetProcAddress(～);

　　LPTRACKMOUSEEVENT event;
　　BOOL brc = pTrackEvent( &event );

こんな感じでいけると思います。これで、”TrackMouseEvent”を、”pTrackMouseEvent”と置換するだけで済むかと。

・＃２さんのお礼の所にあったLIBの話
自分の所ではないのですが、思ったことが１つあったので、書いておきます。

たしかに、libの中にコードが入っているコンパイラもあります。
私も使ったことはあります。自分の担当分をlib化してコードを１つにしておいて、後で他人の作ったLIBと合わせて1本にする、という用法です。

ただし、Windowsの開発環境の場合は、LIBにコードは含まれていないはずなのですが。
主さんがLIB=静的リンク、と言っているのは、上記の通り、そういう環境で開発したことがあるからではないかな、と推測しますが、どうでしょうか？

私が認識している感じでは、winmm.lib等、プラットフォームSDKに入っているlibは、あくまでこれに対応するDLLに格納している関数名とその引数の数やオフセットアドレス位しか格納していないと思いました。

なので、まとめてしまうと、Windowsの場合に限っていえば、静的リンクはDLLのコードごとEXEに組み込むことを指し、動的リンクはEXE実行時にDLLをロードして使う(LIBを使ってコンパイル・リンクして、自動でロードさせる)、または、EXE側でLoadLibrary＋GetProcAddressで使うことを指す、ということになります。

なお、#pragma comment( lib, "winmm.lib" )は、主さんの書いている通り、追加の依存関係に書くのと同じです。
(なので、私も1箇所でしか使っていない場合とか、他人に流用させることを意識したソースコードの場合は#pragmaを使います)

・必要DLLが無い環境でのEXE実行の件
d3dx9.dllの話を出していますが、主さんの書いており通り、d3dx9.libに対応するDLLがなければEXEは起動できませんので、通常はこのDLLが無い環境にインストールされるかもしれないと想定される場合は、インストーラーでインストールして導入させる必要があります。

何でもいいのですが、アプリをインストールしていて、インストーラーからインストーラーを起動する光景をみたことはありませんか？
もしくは、ゲームのインストーラーに必ずと言って良い位、DirectXのインストーラーもついて来ます。これを入れないと動かないぞと言わんばかりです。
つまり、導入しないなら使えない、使いたいなら前提となるDLLをインストールしてください、というのが動的リンクを使ったEXEを使う場合の前提です。ただし、これをやると以降のバージョンUPの際は、EXE入れ替えのみで済むという手抜きアップグレードができたりします。(普通やらないでしょうけど)
これがいやな場合は、静的リンクにするしかありません。無いものは自前で用意する、という感じですね。

・静的リンクのアプリの作り方
すいませんが、静的リンクはMFCでしかやったことがないので、他のDLLの静的リンクの方法はわかりません。
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.h、.c、.cppなどでは代用が利かないものなのでしょうか。

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というのは何となく分かるのですが、
１.ライブラリを配布しているのをあまり見ませんが、どこかまとまって置いてある場所はあるのでしょうか。
２.あまり記載されている参考書が見当たりませんが、どのように使うものなのでしょうか。
３．「このライブラリはどういうものか覚えていた方がいい」というものはありますでしょうか。

この３点について教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>１.ライブラリを配布しているのをあまり見ませんが、
>どこかまとまって置いてある場所はあるのでしょうか。
なんのライブラリのことでしょうか？
ライブラリとは汎用性の高い関数や機能を再利用可能な形にした物を
言います。これは、目的によってプログラマが作ったり、
既に公開されたりしているものもあります。

>２.あまり記載されている参考書が見当たりませんが、
>どのように使うものなのでしょうか。
ライブラリの作りはそれを使う環境にも依存しますが、
Windows環境の場合、Libファイルにはダイナミックリンクライブラリ
(DLL)とスタティックリンクライブラリという2種類が存在します。
Libファイル(***.lib)はDLLの場合、そのライブラリが提供している
関数の関数名などの外部参照用のデータが入っています。
そして、実行には使用したLIBファイルのバイナリデータが入った
DLLファイル(***.dll)が必要です。
スタティックリンクライブラリのLibファイルは、それ自体に
ライブラリのバイナリが含まれており、使う場合はその使ったアプリ
にバイナリとして埋め込まれます。
なので、実行時にDLLファイルは必要ありません。

>３．「このライブラリはどういうものか覚えていた方がいい」
>というものはありますでしょうか。
ライブラリについては特に覚えることは多くありませんし
自分でライブラリを作るなら覚えて損はありません。
むしろ、覚えなくてはいけないのは、ライブラリにした場合に
どのようなことに注意するかです。
ライブラリの扱いは上には上にも書いたとおり、環境に依存する
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QC++とVC++の違いについて

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こんにちは、honiyonです。
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でも、私はこの意味がよくわかりません。

time_t型とは何でしょうか。

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確か、time_t型というのは整数で、
1970年1月1日0時からの秒数（世界標準時）だと聞いた気がします。

しかし、（いくつか見てみましたが）大抵のＣ言語の本では、そういう説明はしていません。
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それとも、
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それとも、それは処理系によっては正しく動かないプログラムになるのでしょうか。
（あくまでも考え方です。確か、time_tを渡せば年月日時分秒を返す関数があると思います。）

ちなみに、おとといプログラムを作ってtime関数の戻り値を10進数で表示すると次のようになりました。（VC++)

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝プログラム＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
time_t a;
a=time(NULL);
printf("%d\n",a);

return(0);
}

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝結果＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

1005300371

Aベストアンサー

> C99とは、ＩＳＯの規格で比較的新しいものと思います。

そうです。
正式にはISO/IEC 9899:1999です。

> （C98というのは知りませんでした。）
失礼しました。
C89の間違いです。
同様にISO/IEC 9899:1989です。

> しかし、時間の起点が2000年1月1日であっても、秒数でなくて日数であっても、かまわないのでしょうか
時間の起点（というか、時間の管理方法）は time()の管轄であり、型であるtime_tは「time()が返す値を表現できること」が要求されているに過ぎません。
また、「1970年１月１日0...続きを読む

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