ANSI Standartları, uygulamalarda sıklıkla kullanılan fonksiyonları, tipleri, makroları vb içeren bir kütüphane tanımlamıştır. Örneğin uygulamalarımızda giriş çıkış işlemleri için kullandığımız printf ve scanf fonksiyonları bu kütüphane içerisinde yer alırlar. Bu kütüphane ’Standart Kütüphane’ olarak bilinir. C derleyicileri zorunlu olarak, bu kütüphaneyi kullanma imkanı sağlarlar. Standart kütüphane içerisindeki fonksiyonlar, ’Standart C Fonksiyonları’ olarak bilinir. Bu fonksiyonlar, konularına göre gruplanarak standart başlık dosyaları oluşturulmuştur. printf ve scanf fonksiyonlarını çağırdığımız uygulamalarda, kaynak kod dosyamıza ’stdio.h’ standart başlık dosyasını ekleriz. Çünkü bu fonksiyonlara ilişkin prototip bildirimleri bu başlık dosyasında yer almaktadır. ANSI Standartları, standart kütüphaneyi, programların taşınabilirliğini artırmak amacıyla oluşturmuşlardır. Standart kütüphaneyi genel hatlarıyla bilmek uygulamalarda işimizi kolaylaştıracaktır. Bu yazımızda da kütüphaneyi genel hatlarıyla tanımaya çalışacağız.
Standart kütüphane içerisinde yer alan bu fonksiyonlar haricinde, derleyiciler uygulamalarda gerekli olabilecek birtakım fonksiyonları içeren kendi kütüphanelerini de oluşturmuşlardır. Bu kütüphaneler standart değildir. Yani tüm derleyiciler bu kütüphaneleri kullanma imkanı sağlamayabilir. Bu gibi kütüphanelerde yer alan fonksiyonların kullanılması, kodumuzun taşınabilirliğini azaltır. Kodumuzu yazarken kullandığımız derleyici haricindeki herhangi bir derleyicide derleme işlemi başarısızlıkla sonuçlanabilir.
Kütüphane Kavramı
Öncelikle ’kütüphane’ kavramını ele alalım. Yazacağımız bazı fonksiyonlar, makrolar ya da tipler, birden fazla uygulamada bize gerekli olabilir. Örneğin verilen sayıların ortalamasını alarak bu değeri geri döndüren bir fonksiyon yazdığımızı düşünelim. Böyle bir fonksiyon bize birbirinden bağımsız birkaç uygulamada gerekli olabilir. Bu durumda bu fonksiyona ihtiyacımız olan her uygulamada, aynı kodu yeniden yazmak yerine bir kütüphane oluşturarak bu fonksiyonu oluşturduğumuz bu kütüphaneye yerleştiririz ve gereksinim duyduğumuz tüm uygulamalarda kullanabiliriz.
Kütüphaneler, derlenmiş dosyalardır. Kütüphane oluştururken, projemize c uzantili bir kaynak kod dosyası ve h uzantılı bir başlık dosyası ekleriz. Kaynak kod dosyasında, kütüphanemize ekleyeceğimiz fonksiyonların tanımlamaları yapılır. Başlık dosyasında ise bu fonksiyonlara ilişkin prototip bildirimleri yapılır. Başlı kdosyaları aynı zamanda makro bildirimlerini, tip bildirimlerini vb içerebilir. Kütüphane projemizi derlediğimizde, kütüphanemizin içerisindeki tüm tanımlamalar, obj modülü içerisine yazılır. ’obj’ uzantılı dosyalar, derleyicilerin çıktı dosyalarıdır.
Kütüphane kavramı, statik ve dinamik kütüphane olmak üzere iki başlık altında ele alınır. Windows sistemlerinde statik kütüphanelerin uzantıları ’.lib’,, dinamik kütüphanelerin uzantıları ise ’.dll’ şeklindedir. Statik kütüphaneler kullanıldığında, bağlayıcı bağlama aşamasında statik kütüphane içerisindeki fonksiyonları kütüphaneden çekerek ’.exe’ uzantılı dosyaya yazar. Dinamik kütüphaneler kullanıldığında ise, kodun hangi yerinden hangi fonksiyonun çağrıldığı bilgisini yazar ve çalışma zamanı içerisinde fonksiyonu alır. Derleme aşamasında, kütüphaneden çağrılacak fonksiyonların (veya makroların, tiplerin) prototip bildirimlerine ihtiyacımız olduğu için kütüphanelere ilşkin başlık dosyalarını kaynak kodumuzun başına eklememiz gereklidir. Ayrıca bağlama aşamasında veya çalışma zamanında gerekli olacak kütüphane dosyalarını da (.lib ya da .dll uzantılı dosyalar) projemize eklememiz gereklidir.
Kütüphane Projeleri Nasıl Oluşturulur ?
Microsoft Visual C++ 6.0 programını kullanarak bir statik kütüphane projesinin ve bir dinamik kütüphane projesinin nasıl oluşturulacağını inceleyelim. Derleyici IDE’leri kütüphanelerin oluşturulması için ’Yeni Proje’ seçeneği altında özel seçenekler içerirler. Microsoft Visual C++ 6.0 IDE’sini açarak ’Dosya’ (File) menüsü altında ’Yeni’ (New) seçeneğini seçelim. Açılan pencerede, ’Projeler’ (Projects) sekmesine geçelim :
Listenin sağ sütununda yer alan ’Win32 Dynamic-Link Library’ ve ’Win32 Static Library’ seçenekleri kütüphane projeleri oluşturmamızı sağlar. Buradan statik veya dinamik kütüphane seçeneklerinden birisi seçildikten sonra oluşturulan proje derlendiği zaman artık ’.exe’ uzantılı çalıştırılabilir bir dosya değil, seçilen seçeneğe göre ’.lib’ veya ’.dll’ uzantılı kütüphane dosyaları elde edilir. İstediğimiz tanımlamaları yaptıktan sonra elde ettiğimiz kütüphane dosyalarını kullanmak istediğimizde ise, istemci projede bu kütüphane dosyalarını kullandığımızı belirtmemiz gereklidir. Bu belirleme, oluşturduğumuz istemci projenin ayarlarında yapılır. İstemci projemiz açıkken ’Proje’ (Project) menüsünden ’Ayarlar’ (Settings) seçeneği seçilerek ayarlamaların yapıldığı pencereye erişilir :
Yukarıdaki ayarlar penceresi, chLib.lib isimli kütüphane dosyasını kullanan bir Windows uygulamasına aittir. Bu uygulama, daha önceden oluşturularak derlenmiş chLib isimli bir kütüphane içerisindeki fonksiyonları kullanmaktadır. Fonksiyonlara ilişkin prototip bildirimlerinin yer aldığı başlık dosyası, uygulamanın ilgili kaynak kod dosyasında, ’#include’ önişlemci komutu ile eklenmiştir. Bağlama aşamasında gerekli olan ’.lib’ uzantılı kütüphane dosyası da, projeye yukarıdaki pencere aracılığıyla eklenir. Bu pencerede, ’Bağlama’ (Link) sekmesine geçildiğinde, ’Amaç / kütüphane modülleri’ (Object / library modules) isimli bir kısım görülmektedir. Burada, proje içerisinde kullanılan kütüphane dosyaları belirtilir. Biz de uygulama içerisinde kullandığımız chLib.lib isimli kütüphane dosyamızı bu kısımda belirttik.
Ticari bir kütüphane hazırladığımızı düşünürsek, kütüphanemizi satın alacak kişilerin kodlarımızı görmesini istemeyebiliriz. Bu durumda yapmamız gereken kütüphanemizin .lib veya .dll dosyasını istemciye vermek olacaktır. Ayrıca bununla beraber, kütüphanemizin içeriğine dair bilgiler içeren başlık dosyasını da istemciye vermeliyiz. İstemci kişi, başlık dosyasına bakarak, kütüphane içerisinde yer alan fonksiyonlar hakkında bilgi edinebilir, kaynak kod dosyasına bu başlık dosyalarını ve projesine de kütüphane dosyasını ekleyerek kendi projelerini bizim kütüphane fonksiyonlarımızı kullanarak oluşturabilir.
Örnek Uygulama
Şimdi bir kütüphane oluşturarak uygulama yapalım. Bu uygulamayı örnek teşkil etmesi amacıyla yapacağımız için kütüphaneye çok basit bir fonksiyon ekleyeceğiz. Sonra yine basit bir konsol uygulaması oluşturarak bu kütüphane fonksiyonumuzu çağıracağız.
Yeni Proje penceresinde statik kütüphane seçeneğini seçerek kütüphane projemizi oluşturalım. Kütüphanemizin kaynak kod dosyasının ve başlık dosyasının içeriği şöyle :
//StcLib isimli Statik Kütüphane Projesi :
//StcLib.h - Statik Kütüphane Projesi Başlık Dosyası
#ifndef _STCLIB_H_
#define _STCLIB_H_
void StaticLibraryFunction();
#endif
//-----------------------------------------------------
//StcLib.c - Statik Kütüphane Projesi Kaynak Kod Dosyası
#include "StcLib.h"
#include <stdio.h>
void StaticLibraryFunction()
{
printf("Statik kütüphane fonksiyonu çağrıldı...\n");
}
|
Projeyi derlediğimizde, ’Debug’ dizininde ’StcLib.lib’ isimli kütüphane dosyası oluşturulacaktır. Şimdi bir konsol uygulaması oluşturalım. Konsol uygulamasının dizini içerisinde ’StcLib.h’ isimli başlık dosyasını kopyalamalıyız. Bu kütüphane fonksiyonunu çağırmak için prototip bildirimine ihtiyacımız vardır. Kopyalama işleminden sonra, konsol uygulamamızı şu şekilde oluşturalım :
|
//LibraryTest isimli Konsol Uygulaması
#include "StcLib.h"
int main()
{
StaticLibraryFunction();
DynamicLibraryFunction();
return 0;
}
|
Bu aşamaya gelinceye kadar konsol projemizin ayarlarına hiç dokunmadık. Şimdi uygulamamızı derleyelim. Derleme sonucunda hiçbir hata almadığımızı göreceksiniz :
Derleyici, çağrılan fonksiyonun prototip bildirimini, projenin bulunduğu dizindeki başlık dosyasında görebildiği için hatasız bir şekilde derleme işlemini bitirir. Ancak bağlama aşamasında sorun çıkacaktır. Prototip bildirimi görülen bu fonksiyonun tanımlaması nerededir? Henüz konsol projemize bunu bildirmedik. Bağlama işlemi sırasında alacağımız hata şöyle olacaktır :
Bağlayıcı (linker), main ana fonksiyonu içerisinde çağrılan kütüphane fonksiyonunun tanımlamasını bulamamıştır. Bu hatayı gidermek için proje ayarları penceresine gelerek bu fonksiyonu içeren kütüphaneyi kullandığımızı belirtmemiz gerekmektedir. Öncelikle statik kütüphe dosyamızı, yani StdLib.lib isimli dosyasımızı, projenin bulunduğu dizine ya da bağlayıcının kütüphane dosyaları için baktığı dizine kopyalamamız gerekmektedir. Microsoft Visual C++ 6.0 programı için bu dizin ’Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib’ dizinidir. Kütüphane dosyasını bu dizine ya da projenin dizinine kopyaladıktan sonra uygulama projemizin ayarlar penceresinde kütüphane dosyamızın adını belirtiriz :
Kütüphane dosyasını kopyaladığımızdan emin olduktan sonra derleme ve bağlama işlemleri hatasız bir şekilde sonuçlanacaktır. Uygulamayı çalıştırarak kütüphane fonksiyonunun çağrıldığını test edebilirsiniz.
Standart kütüphaneye geri dönersek, öncelikle standart başlık dosyalarının bir listesini görelim :
|
assert.h
|
float.h
|
math.h
|
stdarg.h
|
stdlib.h
|
|
ctype.h
|
limits.h
|
setjmp.h
|
stddef.h
|
string.h
|
|
errno.h
|
locale.h
|
signal.h
|
stdio.h
|
time.h
|
Standart fonksiyonlar, çeşitli kriterlere göre gruplandırılmış ve bunlara ilişkin prototip bildirimleri belli başlık dosyaları içerisinde belirtilmiştir. assert.h başlık dosyalarında, programlarda oluşacak hataları kontrol altına almak için kullanılan assert isimli makro yer alır. Nesne yönelimli programlama dillerinde istisna yakalama (exception handling) olarak bilinen işleme benzer olarak, C dilinde bu makro hata yönetimini sağlar. ctype.h başlık dosyasında karakterler üzerinde işlemler yapan fonksiyonlar yer alır. errno.h başlık dosyası içerisinde hata numaraları ve hata numarası aralıklarını belirten sabitler ve bazı makrolar vardır. float.h başlık dosyası içerisinde, kayan-noktalı sayılarla (float sayılar) ilgili sabitler, limits.h başlık dosyası içerisinde ise tamsayılarla ilgili sabitler vardır. locale.h, yerelleştirme ile ilgili birtakım işlemler yapan fonksiyonları ve tipleri içerir. math.h başlık dosyasında matematiksel işlemler yapan fonksiyonlar ve makrolar vardır. setjmp.h içerisindeki makrolar, içiçe çağrılan fonksiyonlardan tek bir adımda çıkabilmeyi sağlarlar. signal.h başlık dosyasında, çalışma anında oluşabilecek birtakım istisnai durumların kontrol edilmesi amacıyla kullanılan fonksiyonlar yer alır. stdarg.h başlık dosyasında, değişken argüman listesine sahip olan fonksiyonlar oluşturabilmek için kullanılan makrolar vardır. stddef.h başlık dosyası, ortak sabitler, türler ve değişkenler için tanımlar ve bildirimler içerir. stdio.h başlık dosyası, temel giriş çıkış işlemleri için kullanılan fonksiyonları içerir. stdlib.h başlık dosyası, dinamik tahsisat yapan fonksiyonlar, sayı dönüşümü fonksiyonları gibi yararlı işlemler yapan birtakım fonksiyonları içerir. string.h başlık dosyası, karakter katarları üzerinde işlemler yapan fonksiyonları içerir. time.h başlık dosyası tarih ve zaman ile ilgili işlemler yapan fonksiyonları içerir.
Bu yazımızda, kütüphane kavramının ne olduğuna, statik bir kütüphanenin nasıl oluşturulacağına, statik bir kütüphane fonksiyonunun bir uygulama içerisinden nasıl çağrılacağına ve standart başlık dosyalarına değindik. Önümüzdeki yazılarda, standart fonksiyonların işlevlerine değineceğiz. Yaptığımız statik kütüphane uygulamasını buradan indirebilirsiniz.
Yeni bir yazıda görüşmek üzere mutlu günler dilerim.
Kaynak : csharpnedir.com
|
