1.dll的優點
代碼復用是提高軟件開發效率的重要途徑。一般而言,只要某部分代碼具有通用性,就可將它構造成相對獨立的功能模塊並在之后的項目中重復使用。比較常見的例子是各種應用程序框架,ATL、MFC等,它們都以源代碼的形式發布。由於這種復用是“源碼級別”的,源代碼完全暴露給了程序員,因而稱之為“白盒復用”。“白盒復用”的缺點比較多,總結起來有4點。
暴露了源代碼;多份拷貝,造成存儲浪費;
容易與程序員的“普通”代碼發生命名沖突;
更新功能模塊比較困難,不利於問題的模塊化實現;
實際上,以上4點概括起來就是“暴露的源代碼”造成“代碼嚴重耦合”。為了彌補這些不足,就提出了“二進制級別”的代碼復用。使用二進制級別的代碼復用一定程度上隱藏了源代碼,對於緩解代碼耦合現象起到了一定的作用。這樣的復用被稱為“黑盒復用”。
說明:實現“黑盒復用”的途徑不只dll一種,靜態鏈接庫甚至更高級的COM組件都是。
2.dll的創建
參考程序原文:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms235636.aspx
新建“Win32項目”,選擇應用程序類型為"DLL”,其他默認。添加頭文件testdll.h
//testdll.h #ifdef TESTDLL_EXPORTS #define TESTDLL_API __declspec(dllexport) #else #define TESTDLL_API __declspec(dllimport) #endif namespace MathFuncs { // This class is exported from the testdll.dll class MyMathFuncs { public: // Returns a + b static TESTDLL_API double Add(double a, double b); // Returns a - b static TESTDLL_API double Subtract(double a, double b); // Returns a * b static TESTDLL_API double Multiply(double a, double b); // Returns a / b // Throws const std::invalid_argument& if b is 0 static TESTDLL_API double Divide(double a, double b); }; }
當定義了符號TESTDLL_EXPORTS,TESTDLL_API被設置為 __declspec(dllexport) 修飾符,This modifier enables the function to be exported by the DLL so that it can be used by other applications。若未定義則TESTDLL_API被設置為__declspec(dllimport),This modifier enables the compiler to optimize the importing of the function from the DLL for use in other applications。當DLL項目生成時,TESTDLL_EXPORTS默認是定義的,所以默認設置的是__declspec(dllexport) 修飾符。
添加cpp文件
// testdll.cpp : 定義 DLL 應用程序的導出函數。 #include "stdafx.h" #include "testdll.h" #include <stdexcept> using namespace std; namespace MathFuncs { double MyMathFuncs::Add(double a, double b) { return a + b; } double MyMathFuncs::Subtract(double a, double b) { return a - b; } double MyMathFuncs::Multiply(double a, double b) { return a * b; } double MyMathFuncs::Divide(double a, double b) { if (b == 0) { throw invalid_argument("b cannot be zero!"); } return a / b; } }
編譯就會生成對應的dll文件,同時也會生成對應的lib文件。
注意:a.DLL中導出函數的聲明有兩種方式:在函數聲明中加上__declspec(dllexport);采用模塊定義(.def)文件聲明。詳見:http://www.cnblogs.com/enterBeijingThreetimes/archive/2010/08/04/1792099.html
b.對於C文件創建dll時或者想使用C編譯器創建dll時,建議使用 extern “C” 標志,參見extern "C"的簡單解析
3.dll的調用
應用程序使用DLL可以采用兩種方式:一種是隱式鏈接(調用),另一種是顯式鏈接。在使用DLL之前首先要知道DLL中函數的結構信息。VS在VC\bin目錄下提供了一個名為Dumpbin.exe的小程序,用它可以查看DLL文件中的函數結構。兩種的對比詳見:http://blog.sina.com.cn/s/blog_53004b4901009h3b.html
隱式鏈接采用靜態加載的方式,比較簡單,需要.h、.lib、.dll三件套。新建“控制台應用程序”或“空項目”。配置如下:
項目->屬性->配置屬性->VC++ 目錄-> 在“包含目錄”里添加頭文件testdll.h所在的目錄
項目->屬性->配置屬性->VC++ 目錄-> 在“庫目錄”里添加頭文件testdll.lib所在的目錄
項目->屬性->配置屬性->鏈接器->輸入-> 在“附加依賴項”里添加“testdll.lib”(若有多個 lib 則以空格隔開)
添加cpp文件
//mydll.cpp #include <iostream> #include "testdll.h" using namespace std; int main() { double a = 7.4; int b = 99; cout << "a + b = " << MathFuncs::MyMathFuncs::Add(a, b) << endl; cout << "a - b = " << MathFuncs::MyMathFuncs::Subtract(a, b) << endl; cout << "a * b = " << MathFuncs::MyMathFuncs::Multiply(a, b) << endl; cout << "a / b = " << MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, b) << endl; try { cout << "a / 0 = " << MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, 0) << endl; } catch (const invalid_argument &e) { cout << "Caught exception: " << e.what() << endl; } return 0; }
現在可以編譯通過了,但是程序運行就報錯,還需要將testdll.dll復制到當前項目生成的可執行文件所在的目錄。
顯式鏈接是應用程序在執行過程中隨時可以加載DLL文件,也可以隨時卸載DLL文件,這是隱式鏈接所無法作到的,所以顯式鏈接具有更好的靈活性,對於解釋性語言更為合適。
新建項目,不需要特殊配置,添加cpp文件
/* *作者:侯凱 *說明:顯式調用DLL *日期:2013-6-5 */ #include<Windows.h> //加載的頭文件 #include<iostream> using namespace std; int main() { typedef double (*pAdd)(double a, double b); typedef double (*pSubtract)(double a, double b); HMODULE hDLL = LoadLibrary("testdll.dll"); //加載dll文件 if(hDLL != NULL) { pAdd fp1 = pAdd(GetProcAddress(hDLL, MAKEINTRESOURCE(1))); //得到dll中的第一個函數 if(fp1 != NULL) { cout<<fp1(2.5, 5.5)<<endl; } else { cout<<"Cannot Find Function "<<"add"<<endl; } pSubtract fp2 = pSubtract(GetProcAddress(hDLL, "?Subtract@MyMathFuncs@MathFuncs@@SANNN@Z")); //得到dll中標示為"?..."的函數,C++編譯器考慮了函數的參數 if(fp2 != NULL) { cout<<fp2(5.5, 2.5)<<endl; } else { cout<<"Cannot Find Function "<<"Subtract"<<endl; } FreeLibrary(hDLL); } else { std::cout<<"Cannot Find "<<"testdll"<<std::endl; } return 1; }
顯式調用的問題:在DLL文件中,dll工程中函數名稱在編譯生成DLL的過程中發生了變化(C++編譯器),在DLL文件中稱變化后的字符為“name標示”。GetProcAddress中第二個參數可以由DLL文件中函數的順序獲得,或者直接使用DLL文件中的”name標示”,這個標示可以通過Dumpbin.exe小程序查看。如果C++編譯器下,想讓函數名更規范(和原來工程中一樣),具體方法詳見:http://blog.csdn.net/btwsmile/article/details/6676802。
當然,為了讓函數名更規范,最常用的方式是:創建dll過程中使用C編譯器來編譯函數,這樣DLL文件中的函數名和原dll工程中的函數名就一致了。
4.更一般的顯式調用
為了解決上部分最后的問題,可以使用 extern “C” 為dll工程中的函數建立C連接,簡單的示例工程如下。
在DLL創建的工程中,添加cpp文件
/* *作者:侯凱 *說明:創建dll,使用C接口——C編譯器生成的dll中函數的"name標示"仍為addfun *日期:2013-6-5 */ // cdll.cpp : 定義 DLL 應用程序的導出函數。 // #include "stdafx.h" #ifdef __cplusplus // if used by C++ code extern "C" { // we need to export the C interface #endif __declspec(dllexport) int addfun(int a, int b) { return a+b; } #ifdef __cplusplus } #endif
編譯即可生成DLL文件。在dll調用工程中,添加cpp文件
/* *作者:侯凱 *說明:顯式調用dll *日期:2013-6-5 */ #include <windows.h> #include <iostream> using namespace std; void main() { typedef int(*FUNA)(int,int); HMODULE hMod = LoadLibrary("cdll.dll");//dll路徑 if (hMod) { FUNA addfun = (FUNA)GetProcAddress(hMod, TEXT("addfun"));//直接使用原工程函數名 if (addfun != NULL) { cout<<addfun(5, 4)<<endl; } else { cout<<"ERROR on GetProcAddress"<<endl; } FreeLibrary(hMod); } else cout<<"ERROR on LoadLibrary"<<endl; }
運行,這樣便可以調用dll的函數了。再進一步,上述dll文件如果通過隱式調用,利用.dll、.lib文件,調用函數應為
//隱式鏈接 #include <iostream> #pragma comment(lib,"cdll.lib") using namespace std; extern "C" _declspec(dllimport) int addfun(int a,int b); //載入addfun函數,這里起到了.h文件的作用 //dll中使用C編譯器 故這里需要extern "C" 如果dll中無extern "C" //此處為:_declspec(dllimport) int addfun(int a,int b); void main() { cout<<addfun(5,4)<<endl; }