[C#] 라이브러리

임수정·2024년 6월 27일

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📍 라이브러리란?

라이브러리는 프로그래밍에 사용할 수 있게 미리 만들어져있는 함수나 변수들의 집합

따라서, 라이브러리를 사용하면 코드를 재사용하기 쉽고 이미 구현되어 있는 기능을 쓸 수 있어서 개발 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있음

라이브러리는 링크(link) 될 수 있도록 보통 컴파일된 형태의 목적 코드로 존재하고, 미리 컴파일 되어 있어 컴파일 시간이 단축됨

📍 LIB(Static Link Library, 정적 라이브러리)

프로그램 컴파일 시 Linking(링킹) 단계에서 라이브러리가 제공하는 코드를 복사하여 실행파일에 넣는 방식의 라이브러리를 의미

Linking(링킹)

여러개의 코드와 데이터를 모아서 연결하여 메모리에 로드될 수 있고, 실행될 수 있는 한 개의 파일을 만드는 작업

하나의 프로그램에서 다른 프로그램의 라이브러리를 사용하는 일은 매우 빈번함, 이러한 경우 프로그램이 정상적으로 실행되기 위해서 다른 프로그램의 라이브러리를 가지고 와야함

링킹이란, 컴파일 이후 실행하기 이전에 작성한 프로그램이 사용하는 다른 프로그램의 라이브러리를 가져와 연결하는 것을 의미

📖 정적 라이브러리의 장점

① 컴파일 시 필요한 라이브러리를 프로그램 내에서 가지고 있기 때문에 이식성이 좋음
② 런타임 시 외부를 참조할 필요가 없어 속도가 빠름

컴파일(Compile)
컴퓨터는 인간의 언어를 이해할 수 없음
그렇기에 인간은 고급언어로 프로그래밍 한 후 저급 언어로 변경을 해줘야하는데, 이때 이루어지는 과정이 컴파일(Compile)

즉, 컴파일이란 사람이 이해하는 언어를 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 바꾸어주는 것!

빌드(Build)
소스 코드 파일을 컴퓨터에서 실행 할 수 있는 독립적인 형태로 변환하는 과정과 그 결과
컴파일은 고급언어를 컴퓨터가 이해할 수 있는 저급 언어로 바꿔주는 과정 중 하나일뿐 전체적인 것 과정을 의미하는건 X

즉, 빌드라는 변환 과정의 큰 틀 안에서 동작하는 하나의 과정을 컴파일이라고 하고 여러 과정이 합쳐진 것을 빌드라고 함

또한, 빌드 과정을 도와주는 도구가 Build Tool
실제 코딩을 하고 완성되면 run을 실행하여 결과를 화면에서 볼 수 있는데 이때 Build Tool에 의해 모든 빌드과정이 자동으로 실행되어 우리는 컴파일, 빌드라는 개념을 크게 생각하지 않음

런타임(Runtime)
운영체제 위 또는 운영체제 자체에서 실행되면서 특정 프로그래밍 언어가 구동될 수 있는 환경
프로그램이 서버에 올라가서 실행되는 시간 == 런타임

런타임 환경

컴퓨터가 실행되는 동안 프로세스나 프로그램을 위한 소프트웨어 서비스를 제공하는 가상 머신

런타임 환경 == 프로그래밍 언어가 구동되는 환경

📖 정적 라이브러리의 단점

① 라이브러리를 가지고 있는 만큼 프로그램의 크기가 커짐
② 같은 라이브러리를 가진 여러 프로그램을 실행할 경우 코드가 중복되어 메모리를 낭비
③ 라이브러리 변경이 필요할 때, 변경된 라이브러리만 재배포하는 것이 아니라 프로그램 자체를 다시 재배포해야함

📍 DLL(Dynamic Link Library, 동적 라이브러리)

링커가 라이브러리를 복사하지 않고 해당 내용의 주소만 가지고 있다가 실행파일에서 라이브러리의 기능을 사용할 때 해당 주소를 통해 필요한 내용을 가져오는 방식의 라이브러리를 의미

링커(Linker) : 컴파일을 완료한 파일도 곧바로 실행할 수 없다. 왜냐하면 프로그램은 기계어 코드 외에도 운영체제가 요구하는 코드를 추가적으로 가져야하기 때문! 목적파일을 실행파일로 바꾸기 위해서 이 실행파일이 운영체제의 요건에 맞도록 형태를 조금 바꾸고 스타트업(start up)이라는 추가 코드를 가져아한다. 목적파일에 이러한 처리를 하여 실행파일로 바꾸는 동작을 링크(Link)라고 하고, 링크를 해주는 프로그램을 링커(Linker)라고 부른다.

DLL을 구현한 후 컴파일하면 *.lib파일, *.dll파일 두개의 out파일 생성

*.lib : 링크할 때 필요
*.dll : 실행할 때 필요, window 운영체제에서만 사용 가능

📖 동적 라이브러리의 장점

① 정적 라이브러리와 비교했을 때 실행 파일에 라이브러리를 포함하지 않기 때문에 실행파일 크기가 작음
② 여러 프로그램이 하나의 메모리에 있는 동적 라이브러리를 공유하여 사용할 수 있기 때문에 메모리 자원을 효율적으로 사용 가능
③ 라이브러리에서 수정할 부분이 있다면 실행파일을 새로 컴파일 할 필요 없이 동적 라이브러리만 다시 컴파일하여 재배포 가능
④ 언어 형식이 다른 여러 프로그램을 지원하고, 함수의 호출 규칙만 준수한다면 다른 언어로 작성된 여러 프로그램에서 동적 라이브러리 함수 호출 가능