Библиоте́ка (от англ. library) в программировании — сборник подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения (ПО).
В некоторых языках программирования (например, в Python) то же, что и модуль, в некоторых — несколько модулей. С точки зрения операционной системы (ОС) и прикладного ПО, библиотеки разделяются на динамические и статические.
Термин «библиотека подпрограмм», по всей видимости, одними из первых упомянули Уилкс М., Уиллер Д., Гилл С. в качестве одной из форм организации вычислений на компьютере[1][2]. Исходя из изложенного в их книге, под библиотекой понимался набор «коротких, заранее заготовленных программ для отдельных, часто встречающихся (стандартных) вычислительных операций»[3].
Библиотеки для компилируемых языков
Динамические библиотеки
Динамическая библиотека — файл, содержащий машинный код. Загружается в память процесса загрузчиком программ операционной системы либо при создании процесса, либо по запросу уже работающего процесса, то есть динамически.
Расширения файлов динамических библиотек в разных ОС.
| Расширение | ОС | Расшифровка | Примечание |
|---|---|---|---|
| so | UNIX | англ. shared object | |
| dylib | Mac OS | англ. dynamic library | |
| library | AmigaOS | Хранятся в логическом томе Libs: | |
| dll | Microsoft Windows, OS/2 | англ. dynamic link library |
В зависимости от назначения различают:
- библиотеки, используемые одной программой и содержащие критические для работы программы функции. Недостаток: при отсутствии библиотеки программа не сможет работать;
- библиотеки, используемые одной программой и содержащие дополнительные функции. Например, библиотеки плагинов используются для расширения функциональности программы;
- библиотеки общего пользования (англ. shared library). Содержат функции, используемые несколькими программами. Могут загружаться в адресное пространство ОС (англ. system library) для экономии памяти: одна копия библиотеки будет использоваться несколькими процессами.
При написании программы программисту достаточно указать транслятору (компилятору или интерпретатору) путь к библиотеке и имя функции. Ни исходный текст функции, ни её исполняемый код в состав программы не войдут.
Достоинства:
- экономия памяти за счёт использования одной библиотеки несколькими процессами;
- возможность исправления ошибок (достаточно заменить файл библиотеки и перезапустить работающие программы).
Недостатки:
- возможность нарушения API (при внесении изменений в библиотеку существующие программы могут перестать работать);
- конфликт версий динамических библиотек (разные программы могут ожидать разные версии библиотек);
- доступность одинаковых функций по одинаковым адресам в разных процессах (упрощает эксплуатацию уязвимостей; для решения проблемы изобретён pic (англ.)).
Статические библиотеки
Статическая библиотека — файл с исходным кодом или объектный файл, предназначенный для вставки в программу на этапе компоновки.
Библиотеки, распространяемые в виде исходного кода, преобразуются компилятором в объектные файлы. Затем компоновщик соединяет объектные файлы библиотек и объектные файлы вашей программы в один исполняемый файл.
Например, в исходных текстах распространяются:
Библиотеки, распространяемые в виде объектных файлов, уже готовы к компоновке. Компоновщик выполняет соединение объектных файлов библиотек и объектных файлов вашей программы во время создания исполняемого файла.
Расширения объектных файлов статических библиотек в разных ОС.
| Расширение | ОС |
|---|---|
| «a» | UNIX |
| «lib» | Microsoft Windows |
Стандартные библиотеки многих компилируемых языков программирования (Fortran, Pascal, C, C++ и других) распространяются в виде объектных файлов.
Достоинства:
- все необходимые функции включаются в один исполняемый файл.
Недостатки:
Библиотеки для интерпретируемых языков
Библиотека — файл, содержащий либо код на интерпретируемом языке, либо байт-код для виртуальной машины.
Например, библиотеки для языка Python могут распространяться либо в виде файлов с исходным кодом (расширение «py»), либо в виде файлов с байт-кодом[4] (расширение «pyc», буква «c» от англ. compiled).
См. также
Примечания
- ↑ Wilkes M. V., Wheeler D. J., Gill S. Preparation of programs for an electronic digital computer. — Addison-Wesley, 1951.
- ↑ Уилкс М., Уиллер Д., Гилл С. «Составление программ для электронных счётных машин». Издательство иностранной литературы, 1953
- ↑ Волченскова, Надежда Ивановна, Технология многомашинной реализации и жизнеобеспечения библиотек подпрограмм вычислительной математики на языке Фортран, автореферат к диссертации, 1984
- ↑ Компиляция файлов python. Документация языка Python на сайте docs.python.org.
Литература
Николай Джосьютис. C++ Стандартная библиотека. Для профессионалов = The C++ Standart Library. A Tutorial and Reference. — СПб.: Питер, 2004. — 730 с. — ISBN 5-94723-635-4.
 | Для улучшения этой статьи желательно: |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .