Question

linux下C/C++动态库在运行时是怎样加载进来的

Answer 1

在linux上，你在ps中说的那种"将动态库作为一个参数传到程序里"的使用方式，是通过dlopen函数将.so加载到当前进程中，并且通过ld.so将.so"链接"进当前进程。这个"链接"过程包括：查找未定义符号在当前进程中的地址、分配数据/代码/bss段内存（数据初始化全局变量、代码段重定位）、执行constructor函数等。之后，可以使用dlsym在已知符号名的情况下通过符号名查找符号对应的地址。这个符号可以是一个全局变量、全局函数等。在你说的C++中，重载的函数也可以理解为全局函数，会有一个属性为weak的符号。该符号的符号名如果不做修改，默认按照System V的C++ API命名规范命名（以保证linux下不同编译器编译出来的.so和.o可以通用）。但如果使用extern "C"修饰之后，变成C的函数名，则无名称修饰，便于使用。

它怎样实例化我实现的继承类？
实例化的方式和正常链接一样。例如你在之类Derived中重载了基类Base中函数virtual void foo();那么你需要在你的.so中导出一个可以new Derived()的函数，并且返回结果为Base *，这样别人可以在没有Derived定义的情况下获得运行时类型为Derived的对象。此时别人虽然只有Base *的类型，但是仍然可以和正常链接一样通过虚表查virtual void foo()的地址，从而调用你定义的foo()。
此外，如果你定义了继承类的全局变量，在加载.so的时候该全局变量会自动初始化，你也可以将这个初始化的类通过指向Base *的指针传出去。

如果有大神能解释一下windows下动态库和静态库的原理，小弟感激不尽！
和Linux差不多，不过在实现细节上有些出入。例如windows链接时要直接链接.dll需要通过链接生成这个.dll时生成的.lib，而Linux上直接链接.so即可。不过运行时链接无需这个.lib。静态库都是目标文件的压缩包。都是ELF格式。至于共享内存之类的，仅仅取决于section的属性。