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文章目錄

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• 從C和C++執行庫說起
• VC++在何處實現C和C++執行庫
• 動態版（DLL）和靜態版（LIB）C和C++執行庫的優缺點

原文：你所不知道的C和C++執行庫
轉載後只做了格式上的編輯，原文如下：

週五晚，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。
　　
在使用VC構建專案時，經常會遇到下面的連結錯誤：

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++分別實現了動態連結庫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

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：

• VC6.0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：

• VC6.0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： 連結LIB版的C和C++執行庫。在連結時就會在將C和C++執行時庫整合到程式中成為程式中的程式碼，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的控制檯專案預設配置是靜態連結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連結C或C++執行庫，在程式執行時就會存在多個執行庫。在連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，但一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，那麼當用戶使用VC2005來使用這個DLL時很可能出現找不到MSVCRT.DLL或MSVCP60.DLL的情況。

在這裡介紹一個很好的工具：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連結錯誤，LIBCD.lib究竟是何方神聖呢？

它其實是LIBC.lib的除錯版，而LIBC.lib是隻有在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連結錯誤時，可以選擇忽略libcd.lib。

2014.2.28 於浙江杭州