Kirjasto (ohjelmointi)

Kirjasto ( englanninkielisestä  kirjastosta ) ohjelmoinnissa  - kokoelma alirutiineja tai objekteja , joita käytetään ohjelmistojen (ohjelmistojen) kehittämiseen . Käyttöjärjestelmän (OS) ja sovellusohjelmiston näkökulmasta kirjastot jaetaan dynaamisiin ja staattisiin.

Wilks M. , Wheeler D. , Gill S. mainitsi ilmeisesti termin "alirutiinien kirjasto" yhtenä muodoista laskelmien järjestämiseen tietokoneella [1] [2] . Heidän kirjassaan todetun perusteella kirjasto ymmärrettiin joukoksi "lyhyitä, valmiiksi valmistettuja ohjelmia yksittäisiä, usein esiintyviä (standardi) laskennallisia operaatioita varten" [3] .

Kirjastot käännetyille kielille

Dynaamiset kirjastot

Dynaaminen kirjasto on tiedosto, joka sisältää konekoodin . Lataa prosessimuistiin käyttöjärjestelmän ohjelmalataaja joko prosessia luotaessa tai jo käynnissä olevan prosessin pyynnöstä eli dynaamisesti . [neljä]

Käyttötarkoituksesta riippuen siellä on:

• Yhden ohjelman käyttämät kirjastot, jotka sisältävät ohjelman toiminnan kannalta kriittisiä toimintoja. Haitta: kirjaston puuttuessa ohjelma ei voi toimia;
• Yhden ohjelman käyttämät kirjastot, jotka sisältävät lisätoimintoja. Esimerkiksi laajennuskirjastoja käytetään laajentamaan ohjelman toimintoja;
• Jaetut kirjastot ( eng.  jaettu kirjasto ). Sisältää useiden ohjelmien käyttämiä toimintoja. Ne voidaan ladata käyttöjärjestelmän osoiteavaruuteen ( eng.  system library ) muistin säästämiseksi : kirjaston yhtä kopiota käyttävät useat prosessit. Jälkimmäisen seikan vuoksi tällaisia ​​kirjastoja kutsutaan usein jaetuiksi kirjastoiksi .

Ohjelmaa kirjoitettaessa riittää, että ohjelmoija kertoo kääntäjälle ( kääntäjälle tai tulkille ) polun kirjastoon ja funktion nimen . Ohjelmaan ei sisällytetä funktion lähdetekstiä eikä sen suoritettavaa koodia.

Edut:

• muistin säästäminen , koska useat prosessit käyttävät yhtä kirjastoa ;
• kyky korjata virheet (riittää korvata kirjastotiedosto ja käynnistää käynnissä olevat ohjelmat uudelleen) muuttamatta pääohjelman koodia.

Virheet:

• mahdollisuus rikkoa API :a , - kun kirjastoon tehdään muutoksia, olemassa olevat ohjelmat voivat lakata toimimasta (menettää käyttöliittymän yhteensopivuuden [5] );
• dynaamisten kirjastojen versioiden ristiriita , - eri ohjelmat saattavat tarvita eri versioita kirjastosta;
• samojen toimintojen saatavuus samoissa osoitteissa eri prosesseissa - yksinkertaistaa haavoittuvuuksien hyödyntämistä ( pic  (englanniksi) keksittiin ongelman ratkaisemiseksi ).

Staattiset kirjastot

Staattinen kirjasto on tiedoston muodossa oleva objektitiedosto (usein voidaan toimittaa lähdekoodin mukana), jonka koodi lisätään valikoivasti tai kokonaan ohjelmaan linkkivaiheessa.

Kääntäjä muuntaa lähdekoodina jaettavat kirjastot objektitiedostoiksi . Linkkeri [6] yhdistää sitten kirjastoobjektitiedostot ja ohjelmasi objektitiedostot yhdeksi suoritettavaksi tiedostoksi.

Esimerkiksi lähdetekstejä jaetaan:

• Fortran -kielen kirjastot ;
• Boost - kirjasto C++-kielelle .

Objektitiedostoina jaetut kirjastot ovat valmiita linkitettäviksi. Linkkeri linkittää kirjastojen objektitiedostot ja ohjelmasi objektitiedostot suoritettavan tiedoston luomisen aikana.

Staattisten kirjastojen objektitiedostotunnisteet eri käyttöjärjestelmissä .

Monien koottujen ohjelmointikielten ( Fortran , Pascal , C , C++ ja muut) vakiokirjastot jaetaan objektitiedostoina.

Edut:

• kaikki tarvittavat toiminnot sisältyvät yhteen suoritettavaan tiedostoon.

Virheet:

• suoritettava tiedosto vie enemmän tilaa levyltä ja muistista (jos se liittää koodin objektikirjastotiedostoista kokonaisuudessaan, ei valikoivasti);
• Jos kirjastosta löytyy virheitä, kaikki ohjelmat on rakennettava uudelleen.

Kirjastot tulkkaille kielille

Kirjasto on tiedosto, joka sisältää joko koodin tulkitulla kielellä tai tavukoodin virtuaalikoneen .

Esimerkiksi Python-kielen kirjastoja voidaan jakaa joko tiedostoina, joissa on lähdekoodi (tunniste “ py”), tai tiedostoina, joissa on tavukoodi [7] ( tunniste “ ”, englannin kielenpyc kirjain “c” käännetty ). Yksi Python-kielen kirjastoista on Tkinter . [kahdeksan] 

Katso myös

• linkittäjä
• Automaattinen linkitys

Muistiinpanot

1. ↑ Wilkes MV, Wheeler DJ, Gill S. Ohjelmien valmistelu elektroniselle digitaaliselle tietokoneelle. - Addison-Wesley, 1951.
2. ↑ Wilks M., Wheeler D., Gill S. "Ohjelmointi elektronisille laskukoneille." Ulkomaisen kirjallisuuden kustantaja, 1953
3. ↑ Volchenskova, Nadezhda Ivanovna, Laskennallisen matematiikan aliohjelmien kirjastojen monikonetoteutuksen teknologia ja elintoimintojen tukeminen Fortran-kielellä, tiivistelmä väitöskirjaa varten, 1984 . Haettu 9. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 3. toukokuuta 2012. (määrätön)
4. ↑ Saveljev A.M. DYNAAMINEN KIRJASTO TRANLIB:N SOVELTAMINEN REAKTIOIDEN KAASUSEOSTEN KULJETUSOMINAISUUKSIEN LASKEMISTA  (rus.)  // Journal "Aircraft Engines". – 2019.
5. ↑ Robert Elder. Liitännät ovat olennainen käsite ohjelmistokehityksessä . — 2020. Arkistoitu 6. maaliskuuta 2021.
6. ↑ jsmanifest. Linkkeri JavaScriptissä . — 2020. Arkistoitu 11. syyskuuta 2020.
7. ↑ Python-tiedostojen kokoaminen Arkistoitu 6. helmikuuta 2021 Wayback Machinessa . Python - dokumentaatio osoitteessa docs.python.org.
8. ↑ BUKHAROV T.A., NAFIKOVA A.R., MIGRANOVA E.A. Yleiskatsaus PYTHON-ohjelmointikielestä ja sen kirjastoista  (venäjä)  // COLLOQUIUM-JOURNAL. – 2019.

Kirjallisuus

• Nicholas Josutis. C++-standardikirjasto. Ammattilaisille = C++ Standard Library. Opetusohjelma ja viite. - Pietari. : Peter, 2004. - 730 s. - ISBN 5-94723-635-4 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Iso venäläinen Brockhaus
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4121521-7 J9U : 987007542436505171 LCCN : sh2008001447 NKC : ph170667