정적 라이브러리(Static Library)란?

 

 

1. 정적 라이브러리란?

정적 라이브러리는 소프트웨어 개발에 사용되는 라이브러리 유형입니다. 이는 함께 컴파일되어 하나의 실행 파일로 링크된 객체 파일 모음입니다. 즉 결과 실행 파일에는 정적 라이브러리의 모든 필요한 코드가 포함되어 있으므로 외부 종속성으로부터 독립적입니다.

 

2. 정적 라이브러리의 특징

컴파일 및 링크: 정적 라이브러리는 소스 코드 파일을 객체 코드(Windows의 경우 .obj 파일, Unix/Linux의 경우 .o 파일)로 컴파일하여 만듭니다. 그런 다음 아카이빙 도구를 사용하여 오브젝트 코드 파일을 라이브러리 파일(Windows의 경우 .lib, Unix/Linux의 경우 .a)로 함께 번들로 묶습니다.

• 컴파일 단계에서는 C 또는 C++와 같은 프로그래밍 언어로 작성된 소스 코드 파일을 대상 플랫폼에 맞게 기계가 읽을 수 있는 오브젝트 코드로 변환합니다
• 링크 단계에서는 라이브러리의 오브젝트 코드 파일을 애플리케이션의 소스 코드에서 생성된 오브젝트 코드와 결합하여 실행 파일을 생성합니다.

 

코드 재사용성: 정적 라이브러리는 코드 재사용성을 촉진합니다. 개발자는 재사용 가능한 모듈이나 컴포넌트를 정적 라이브러리 형태로 만들고 배포하여 다른 개발자가 이를 애플리케이션에 연결할 수 있도록 할 수 있습니다.

• 정적 라이브러리에는 함수, 클래스, 데이터 구조 및 특정 기능을 제공하는 기타 코드 모듈이 포함될 수 있습니다.
• 정적 라이브러리를 사용하면 개발자는 여러 애플리케이션에서 코드 중복을 방지하고 모듈식 설계 및 유지 관리의 이점을 누릴 수 있습니다.

 

연결 프로세스: 애플리케이션이 빌드되면 링커는 정적 라이브러리에서 해당 정의를 찾아 애플리케이션 코드의 심볼과 참조를 확인합니다.

• 링커는 정적 라이브러리에서 필요한 객체 코드를 추출하여 최종 실행 파일에 통합합니다.
• 이 프로세스를 통해 애플리케이션에서 정적 라이브러리의 함수와 심볼에 직접 액세스할 수 있습니다.

 

런타임 환경으로부터의 독립성: 정적 라이브러리의 한 가지 장점은 애플리케이션 자체 내에 필요한 모든 코드를 캡슐화하여 외부 종속성으로부터 독립적이고 자립적이라는 점입니다.

• 애플리케이션은 런타임에 특정 공유 라이브러리나 동적 링크 라이브러리(DLL)의 존재 여부에 의존하지 않으므로 배포 및 배포가 간소화됩니다.
• 하지만 동적으로 링크된 애플리케이션에 비해 실행 파일의 용량이 커질 수 있습니다.

 

이식성: 정적 라이브러리는 일반적으로 플랫폼별로 다르며 특정 대상 아키텍처에 맞게 컴파일됩니다. 다른 플랫폼에서 정적 라이브러리를 사용하려면 해당 플랫폼에 맞게 라이브러리를 다시 컴파일해야 할 수 있습니다.

 

3. 정적 라이브러리의 장점
코드 공유: 정적 라이브러리를 사용하면 서로 다른 프로그램 간에 코드를 공유할 수 있습니다. 이렇게 하면 시간과 노력을 절약할 수 있으며, 코드를 한 번만 작성하고 테스트 및 디버깅하기 때문에 코드의 품질도 향상될 수 있습니다.

성능 향상: 정적 라이브러리는 라이브러리의 코드가 이미 컴파일 및 링크되어 있으므로 프로그램을 실행할 때 다시 컴파일할 필요가 없으므로 프로그램의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

파일 크기 감소: 정적 라이브러리는 라이브러리의 코드가 실행 파일에 포함되지 않기 때문에 프로그램의 파일 크기를 줄일 수 있습니다. 따라서 프로그램을 배포하고 설치하기가 더 쉬워질 수 있습니다.

4. 정적 라이브러리의 단점
복잡성 증가: 정적 라이브러리를 사용하면 프로그래머가 라이브러리의 코드를 알고 있어야 하므로 프로그램 개발 및 유지 관리가 더 복잡해질 수 있습니다.

종속성 문제: 정적 라이브러리는 동일한 라이브러리를 사용하는 프로그램을 동일한 컴파일러 및 링커 옵션으로 컴파일해야 하므로 종속성 문제를 일으킬 수 있습니다.

유연성 부족: 정적 라이브러리는 이를 사용하는 프로그램을 다시 컴파일하지 않고는 업데이트할 수 없기 때문에 유연성이 떨어질 수 있습니다.

 

5. 결론
전반적으로  정적 라이브러리는 배포 용이성, 코드 캡슐화, 런타임 종속성 감소 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 이는 시간과 노력을 절약하고 성능을 개선하며 파일 크기를 줄일 수 있습니다. 정적 라이브러리는 일반적으로 코드베이스가 이식 가능하거나, 독립적이거나, 여러 애플리케이션에서 재사용할 수 있어야 하는 시나리오에서 사용됩니다.