动态连接库.docx

1、动态连接库动态链接库（DLL）一、相关概念动态链接库(Dynamic Link Library)：动态链接库通常都不能直接运行，也不能接收消息。它们是一些独立的文件，文件后缀一般为.DLL，其中包含供其他可执行程序或其它DLL调用的函数。只有在其它模块调用动态链接库中的函数时，它才发挥作用。例如，Windows API中的所有函数都包含在DLL中。其中有3个最重要的DLL，Kernel32.dll，它包含用于管理内存、进程和线程的各个函数；User32.dll，它包含用于执行用户界面任务（如窗口的创建和消息的传送）的各个函数；GDI32.dll，它包含用于画图和显示文本的各个函数。他们一般位于

2、C:windowsSystem32或类似的目录下。通俗一点说，动态链接库就是将很多函数放到一起形成一个集合模块，注册后供其他应用程序运行时动态调用。这许许多多的函数又可分为内部函数和导出函数。内部函数是用来在动态链接库内部调用的函数，主要用来实现动态链接库的实际功能；导出函数，顾名思义就是供外部模块或者应用程序在运行的时候调用的，是应用程序和动态链接库间的接口。导出函数包含在导出表中, 导出表包含动态链接库中所有可以被外部调用的函数名（对外的接口）。 顾名思义，动态链接库，是动态链接，它是相对于静态链接而言的。静态库：函数和数据被编译进一个二进制文件(通常扩展名为.LIB)。在其他程序使用静态

3、库的情况下，在编译链接可执行文件时，链接器从库中复制这些函数和数据，并把它们和应用程序的其它模块组合起来创建最终的可执行文件(.EXE文件)。发布产品时，只需发布.EXE文件即可，不需要发布.LIB文件。优点：无须包括函数库所包含的函数代码，应用程序可以利用标准的函数集；缺点：两个应用程序运行时同时使用同一静态链接库中的函数，需要使用同一函数代码的两份拷贝，降低内存使用率。动态库：在其他程序使用动态库的时候，往往要用到DLL提供者提供的两个文件：一个引入库（.LIB）和一个DLL（.DLL）。但这里的.LIB文件和静态库中的.LIB文件有着本质的差别，这里的.LIB只包含导出的函数、变量的符号

4、名，.DLL包含实际的函数和数据。在编译链接时，只需要链接.LIB，DLL中的函数代码和数据并不复制到可执行文件中，在运行的时候，才去加载DLL，并访问DLL中的导出函数。优点：可以采用多种编程语言来编写；提供二次开发的平台；简化项目管理；可以节省磁盘空间和内存，等。动态链接库DLL和可执行文件EXE的区别：可执行文件运行起来后有自己的独立的进程空间，而动态链接库的导出函数被动态链接到应用程序的进程空间，这样多个应用程序可以共享一份代码副本。另外，动态链接库可以包括一个导出表，记录该动态链接库对外提供的函数接口。二、DLL的开发、声明和调用1、Win32 DLL和MFC DLL的编写。 见下面

5、的例子。2、DLL中声明导出函数的三种方式：使用_declspec(dllexport) 、使用extern、使用.def文件3、导出整个类或仅导出类中的部分成员函数。导出整个类：在类定义的关键字class后面加_declspec(dllexport)导出成员函数：在成员函数定义的最前面加_declspec(dllexport)4、调用动态链接库的两种方式：隐式链接：需在工程设置中添加对.lib的引用或者使用#pragma comment ( lib, Dll1.lib ) 显式加载：需要调用LoadLibrary()或者类似的函数加载动态链接库，再使用GetProcessAddress()获

6、得要调用的每个函数的函数指针，使用完毕后，调用FreeLibrary()卸载DLL。这两种加载方式都需要预先声明外部函数的类型，然后才能调用成功。只是声明的方式有所不同。三、实例1：创建一个Win32 DLL工程Dll11.1 使用_declspec(dllexport)声明导出函数在Dll1.cpp中输入以下代码：#include #include int AbsSub(int a, int b) /注意，前面没有加 _declspec(dllexport) 导出声明 return (a b ? a - b : b - a);_declspec(dllexport) int Add(int

7、a, int b) /需要导出的函数名前面要加导出声明 return a + b;_declspec(dllexport) int Sub(int a, int b) return a - b;_declspec(dllexport) int Sub(int a, int b, bool bAbs) if (bAbs) return AbsSub(a, b); else return Sub(a, b);class /*_declspec(dllexport)*/ CMyPointpublic: void Print(int x, int y) HWND hWnd = :GetForegrou

8、ndWindow(); HDC hdc = :GetDC(hWnd); char buf20; memset(buf, 0, 20); sprintf(buf, x = %d, y = %d, x, y); :TextOut(hdc, 10, 10, buf, strlen(buf); :ReleaseDC(hWnd, hdc); ; void Show(int x, int y) HWND hWnd = :GetForegroundWindow(); HDC hdc = :GetDC(hWnd); char buf20; memset(buf, 0, 20); sprintf(buf, x

9、= %d, y = %d, x, y); :TextOut(hdc, 10, 30, buf, strlen(buf); /仅仅y坐标不同。 :ReleaseDC(hWnd, hdc); ;class CPersonpublic: /*_declspec(dllexport)*/ void ShowName(const char * name) HWND hWnd = :GetForegroundWindow(); HDC hdc = :GetDC(hWnd); :TextOut(hdc, 10, 50, name, strlen(name); :ReleaseDC(hWnd, hdc); ;

10、编译链接后在debug目录下可以找到dll1.lib和dll1.dll两个文件。注意，如果代码中每个函数名前都没有声明_declspec(dllexport)，编译时将不会生产dll1.lib文件。这样的DLL将没有使用价值。这里有一个问题，调用这个.DLL的其他程序如何知道其中的函数名称和用法呢？答案是：在DOS下使用DLL导出函数查看命令dumpbin /exports dll1.dll，就可以看到dll1.dll文件包含了上述2个Add和Sub的信息。Dumpbin.exe文件一般位于 C:Program FilesMicrosoft Visual StudioVC98Bin目录下。如果

11、在任意目录不能执行Dumpbin，则需要先运行C:Program FilesMicrosoft Visual StudioVC98BinVCVARS32.BAT，使系统将该路径设置为缺省路径。Dumpbin查看结果如下： ordinal hint RVA name 1 0 00001005 ?AddYAHHHZ 2 1 0000100A ?SubYAHHHZ 3 2 00001014 ?SubYAHHH_NZ 其中RVA列包含的数值表示导出函数在DLL模块中的偏移地址，通过该地址可以在模块中找到该函数。Name列是导出函数的名称，但我们发现函数名字被改编了。但其中没有AbsSub的信息，这是因

12、为我们没有在AbsSub函数名前加入导出声明_declspec(dllexport)。因此，在要导出的函数名前面一定要加上导出声明。1.2 使用extern “C” _declspec(dllexport)解决函数名改编问题 加上extern “C”之后，用C+写的DLL就可以在纯C环境使用了，但写DLL时就不能使用类了，因为C语言不支持类。因此，除非特殊需求，一般不使用这种方式。使用dumpbin命令查看，发现函数名字没有被改编。1.3 使用.def文件导出函数声明解决函数名改编问题（见后面的MFC DLL实例）.def是由一个或者多个用于描述DLL属性的文本文件。它包含以下一些模块定义语句

13、：LIBRARY：指出动态链接库的名字，链接器负责将该名字放到动态链接库中；DESCRIPTION：描述该动态链接库的用途；EXPORTS：指出被导出函数的名称和序号；例如：LIBRARY DllADESCRIPTION “实现数据库的操作”EXPORTSAdd 1Delete 2Member 3 对于使用MFC 应用程序向导(AppWizard)生成的动态链接库，应用程序向导(AppWizard)会自动生成一个.def文件；对于非MFC DLL，可手工添加该文件到工程中。使用dumpbin命令查看，发现函数名字没有被改编。2、以隐式加载的方式使用DLL2.1 以_declspec(dllim

14、port)方式声明外部函数创建一个MFC对话框工程DllTest来调用上述DLL中的3个函数。加入3个按钮，并添加代码。如下：_declspec(dllimport) int Add(int a, int b); /使用_declspec(dllimport) 声明DLL函数_declspec(dllimport) int Sub(int a, int b); /注意：是dllimport，不是dllexport_declspec(dllimport) int Sub(int a, int b, bool bIsAbs);void CDllTestDlg:OnBtnAdd() CString

15、str; str.Format(3 + 4 = %d, Add(3, 4); MessageBox(str);void CDllTestDlg:OnBtnSub() CString str; str.Format(3 - 4 = %d, Sub(3, 4); MessageBox(str);void CDllTestDlg:OnBtnAbssub() CString str; str.Format(abs(3 - 4) = %d, Sub(3, 4, true); MessageBox(str);编译发现，出现LNK2001链接错误。将dll1.lib复制到当前工程目录下，并做如下工程设置：

16、再次编译将会通过。但运行却又出现错误，提示找不到dll1.dll文件。将dll1.dll也复制到当前工程目录下，再次运行后，一切就正常了。从上面的编译链接和运行的过程可以知道：dll1.lib文件是链接器进行链接时才需要的，它只是提供了dll1.dll文件中导出函数的函数名等信息，并没有包含实际的函数和数据。函数的实际功能是在程序运行时动态的调用dll1.dll文件时才加载的。也就是说，DLL的调用者在开发时需要.lib文件，发行时需要.dll文件。 也可以不用在工程中进行dll1.lib的设置，在需要调用DLL函数的代码的前面，添加如下语句：#pragma comment ( lib, Dl

17、l1.lib ) 这和上图中在工程设置里写上Dll1.lib的效果一样。 使用Viaual Studio提供Depends工具可以查看一个EXE文件或者DLL文件在运行时所依赖的所有动态链接库。如下图所示，说明dlltest.exe文件需要dll1.dll，mfc42d.dll等的支持。2.2 以extern方式声明外部函数上面是使用_declspec(dllimport)对外部函数进行的声明，它明确告诉编译器，函数是来自于DLL的，也是较好的声明方式。还有一种extern声明外部函数的方式，将上述dll1.cpp文件的声明中的_declspec(dllimport)替换成extern即可，运

18、行效果也是一样的。如下：extern int Add(int a, int b); /使用extern声明DLL中的函数extern int Sub(int a, int b);extern int Sub(int a, int b, bool bIsAbs);2.3 使用头文件完善函数的声明，明确告知使用者函数的调用方式。上面讲过，可以使用DOS命令dumpbin来查看DLL的导出函数有哪些，但dumpbin命令看不到函数的具体参数，返回类型等具体的函数原型。因此，作为DLL的开发者，有必要提供完整的导出函数的原型，明确告知调用者DLL的用法。为Dll1工程添加Dll1.h头文件，代码如下：

19、#ifndef DLL1_API #define DLL1_API _declspec(dllimport)#endif/int AbsSub(int a, int b) /实际工作中删掉这一行而不是注释掉，隐藏设计创意DLL1_API int Add(int a, int b);DLL1_API int Sub(int a, int b);DLL1_API int Sub(int a, int b, bool bAbs);在Dll1.cpp文件的最前面加上对DLL1_API的定义，如下：/在此对DLL1_API进行声明，表示当前是导出模式。/而本DLL的最终使用者不需进行任何声明，默认使用导

20、入模式。#define DLL1_API _declspec(dllexport)将Dll1.h文件复制到DllTest工程的目录下，包含进工程的.cpp文件中去，并注释掉原有的_declspec(dllexport)声明。这样，同一个头文件就可以被开发者和使用者共同使用了。3、以显式加载的方式使用DLL这种方式需要调用LoadLibrary()或者类似的函数，来加载动态链接库，再使用GetProcessAddress()获得要调用的每个函数的函数指针，使用完毕后，调用FreeLibrary()卸载DLL。这种方式不需要*.lib文件，也不需要包含*.h文件。但需要知道被调用函数的原型，以便为

21、GetProcessAddress()的返回值定义相应的函数指针。3.1 建立一个MFC DLL工程MyDll3.2 在MyDll.cpp文件中添加函数声明#include MyDll.h#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE = _FILE_;#endifvoid MyFun1(CWnd *h);void MyFun2(CWnd *h);添加函数实现：CMyDllApp theApp;void MyFun1(CWnd *h) CBrush newBrush; newBrush.Create

22、SolidBrush(RGB(0,0,255); CBrush *pOldBrush; CClientDC dc(h); pOldBrush = dc.SelectObject(&newBrush); dc.Ellipse(50,30,300,200); dc.SelectObject(pOldBrush);void MyFun2(CWnd *h) CPen newPen; CPen *pOldPen; newPen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(0,0,255); CClientDC dc(h); CRect rect(40,20,310,210); Invalidate

23、Rect(HWND_*)h,&rect,TRUE); pOldPen = dc.SelectObject(&newPen); dc.Ellipse(50,30,300,200); dc.SelectObject(pOldPen);3.3 .def文件的编写：; MyDll.def : Declares the module parameters for the DLL.LIBRARY MyDllDESCRIPTION MyDll Windows Dynamic Link LibraryEXPORTS ; Explicit exports can go here MyFun1 MyFun2注意：

24、.def文件注释是使用分号；而不是/ 3.4 编译生成MyDll.Dll文件将生成的MyDll.dll文件拷贝到D:WINDOWSsystem32目录下.这一部叫做动态链接库文件的注册.注意：Debug和Release编译方式生成的该文件位置不一样。怎么找？ 3.5 使用动态链接库1建立使用动态链接库的工程（顺便介绍MFC DLL的使用）其他步骤默认既可。涉及如下对话框界面添加代码：1声明全局变量在TesDllDlg.cpp中添加如下代码：HINSTANCE hDLL = NULL; / 声明全局变量hDLL用于存放DLL的句柄并初始化为空typedef void (* MYFUN1)( CW

25、nd *h);/ 声明函数指针类型，用它来声明变量MyFun1；MYFUN1 MyFun1;typedef void (* MYFUN2)( CWnd *h);MYFUN2 MyFun2;如图：2 添加按钮点击消息响应函数void CTestDllDlg:OnLoadDll() / TODO: Add your control notification handler code here if(hDLL != NULL) MessageBox(你已经装载了MyDll.DLL文件!); return; hDLL=LoadLibrary(MyDll.DLL); if(hDLL = NULL) Me

26、ssageBox(无法装载MyDll.DLL文件!); return; MyFun1 = (MYFUN1)GetProcAddress(hDLL,MyFun1); MyFun2 = (MYFUN2)GetProcAddress(hDLL,MyFun2);void CTestDllDlg:OnRunDll() / TODO: Add your control notification handler code here if(hDLL = NULL) MessageBox(你还没有装载MyDll.DLL文件!); return; for(int i=0;i=10;i+) MyFun1(this)

27、; Sleep(1000); MyFun2(this); Sleep(1000); 程序运行结果：反复绘制实心的椭圆和空心的椭圆，如下图：需要特别注意的是，如果函数名字被改编了，在使用GetProcessAddress()时，其第二个参数需要使用改编后的函数名。另外，使用DEF导出函数时，不允许进行函数重载，但使用_declspec(dllexport)导出时就可以，其原因是_declspec(dllexport)对函数进行了名称改编。另外也可根据导出函数的序号来获取函数指针。但不推荐使用这种方法。如：MYFUN2 Draw2 = (MYFUN2)GetProcAddress(hDLL, MA

28、KEINTRESOURCE(2);和MYFUN2 Draw2 = (MYFUN2)GetProcAddress(hDLL, “MyFun2”);是一样的效果。四、DllMain 可有可无。如有，其中应尽量少的写代码。可以在此做一些初始化的工作。BOOL WINAPI DllMain( HINSTANCE hinstDLL, / handle to DLL module DWORD fdwReason, / reason for calling function LPVOID lpvReserved / reserved);作业：1、 提交： 编写一个Win32 DLL工程MaxMin，对外提供带2个参数和3个参数的求最大值和最小值的4个导出函数：int Max(int a, int b, int c); int Max(int a, int b); int Min(int a, int b, int c); int Min(int a, int b); 并另外编写一个MFC对话框工程TestMaxMin，使用隐式链接方式对MaxMin.dll进行测试。2、 思考： MFC DLL中能导出某个类中的所有函数吗？如果能，有哪些限制？为什么？如何导出？使用上述Dll1工程中的例子进行测试。（考点： DEF和declspec(dllexport)两种导出方式的比较及混合使用）