动态连接库.docx
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动态连接库
动态链接库（DLL）
一、相关概念
动态链接库（DynamicLinkLibrary）：
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，WindowsAPI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C:
\windows\System32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、Win32DLL和MFCDLL的编写。
见下面的例子。
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#pragmacomment（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Win32DLL工程Dll1
1.1使用_declspec（dllexport）声明导出函数
在Dll1.cpp中输入以下代码：
#include
#include
intAbsSub（inta,intb）//注意，前面没有加_declspec（dllexport）导出声明
{
return（a>b?
a-b:
b-a）;
}
_declspec（dllexport）intAdd（inta,intb）//需要导出的函数名前面要加导出声明
{
returna+b;
}
_declspec（dllexport）intSub（inta,intb）
{
returna-b;
}
_declspec（dllexport）intSub（inta,intb,boolbAbs）
{
if（bAbs）
returnAbsSub（a,b）;
else
returnSub（a,b）;
}
class/*__declspec（dllexport）*/CMyPoint
{
public:
voidPrint（intx,inty）
{
HWNDhWnd=:
:
GetForegroundWindow（）;
HDChdc=:
:
GetDC（hWnd）;
charbuf[20];
memset（buf,0,20）;
sprintf（buf,"x=%d,y=%d",x,y）;
:
:
TextOut（hdc,10,10,buf,strlen（buf））;
:
:
ReleaseDC（hWnd,hdc）;
};
voidShow（intx,inty）
{
HWNDhWnd=:
:
GetForegroundWindow（）;
HDChdc=:
:
GetDC（hWnd）;
charbuf[20];
memset（buf,0,20）;
sprintf（buf,"x=%d,y=%d",x,y）;
:
:
TextOut（hdc,10,30,buf,strlen（buf））;//仅仅y坐标不同。
:
:
ReleaseDC（hWnd,hdc）;
};
};
classCPerson
{
public:
/*__declspec（dllexport）*/voidShowName（constchar*name）
{
HWNDhWnd=:
:
GetForegroundWindow（）;
HDChdc=:
:
GetDC（hWnd）;
:
:
TextOut（hdc,10,50,name,strlen（name））;
:
:
ReleaseDC（hWnd,hdc）;
};
};
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/exportsdll1.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:
\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin目录下。
如果在任意目录不能执行Dumpbin，则需要先运行C:
\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin\VCVARS32.BAT，使系统将该路径设置为缺省路径。
Dumpbin查看结果如下：
ordinalhintRVAname
1000001005?
Add@@YAHHH@Z
210000100A?
Sub@@YAHHH@Z
3200001014?
Sub@@YAHHH_N@Z
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MFCDLL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：
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：
LIBRARYDllA
DESCRIPTION“实现数据库的操作”
EXPORTS
Add@1
Delete@2
Member@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MFCDLL，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DLL
2.1以_declspec（dllimport）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）intAdd（inta,intb）;//使用_declspec（dllimport）声明DLL函数
_declspec（dllimport）intSub（inta,intb）;//注意：
是dllimport，不是dllexport
_declspec（dllimport）intSub（inta,intb,boolbIsAbs）;
voidCDllTestDlg:
:
OnBtnAdd（）
{
CStringstr;
str.Format（"3+4=%d",Add（3,4））;
MessageBox（str）;
}
voidCDllTestDlg:
:
OnBtnSub（）
{
CStringstr;
str.Format（"3-4=%d",Sub（3,4））;
MessageBox（str）;
}
voidCDllTestDlg:
:
OnBtnAbssub（）
{
CStringstr;
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：
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：
#pragmacomment（lib,"Dll1.lib"）
这和上图中在工程设置里写上Dll1.lib的效果一样。
●使用ViaualStudio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，运行效果也是一样的。
如下：
externintAdd（inta,intb）;//使用extern声明DLL中的函数
externintSub（inta,intb）;
externintSub（inta,intb,boolbIsAbs）;
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：
#ifndefDLL1_API
#defineDLL1_API_declspec（dllimport）
#endif
//intAbsSub（inta,intb）//实际工作中删掉这一行而不是注释掉，隐藏设计创意
DLL1_APIintAdd（inta,intb）;
DLL1_APIintSub（inta,intb）;
DLL1_APIintSub（inta,intb,boolbAbs）;
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，默认使用导入模式。
#defineDLL1_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GetProcessAddress（）的返回值定义相应的函数指针。
3.1建立一个MFCDLL工程MyDll
3.2在MyDll.cpp文件中
添加函数声明
#include"MyDll.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
voidMyFun1（CWnd*h）;
voidMyFun2（CWnd*h）;
添加函数实现：
CMyDllApptheApp;
voidMyFun1（CWnd*h）
{
CBrushnewBrush;
newBrush.CreateSolidBrush（RGB（0,0,255））;
CBrush*pOldBrush;
CClientDCdc（h）;
pOldBrush=dc.SelectObject（&newBrush）;
dc.Ellipse（50,30,300,200）;
dc.SelectObject（pOldBrush）;
}
voidMyFun2（CWnd*h）
{
CPennewPen;
CPen*pOldPen;
newPen.CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（0,0,255））;
CClientDCdc（h）;
CRectrect（40,20,310,210）;
InvalidateRect（（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:
DeclaresthemoduleparametersfortheDLL.
LIBRARY"MyDll"
DESCRIPTION'MyDllWindowsDynamicLinkLibrary'
EXPORTS
;Explicitexportscangohere
MyFun1
MyFun2
注意：
.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:
\WINDOWS\system32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MFCDLL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：
HINSTANCEhDLL=NULL;//声明全局变量hDLL用于存放DLL的句柄并初始化为空
typedefvoid（*MYFUN1）（CWnd*h）;//声明函数指针类型，用它来声明变量MyFun1；
MYFUN1MyFun1;
typedefvoid（*MYFUN2）（CWnd*h）;
MYFUN2MyFun2;
如图：
2添加按钮点击消息响应函数
voidCTestDllDlg:
:
OnLoadDll（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
if（hDLL!
=NULL）
{
MessageBox（"你已经装载了MyDll.DLL文件!
"）;
return;
}
hDLL=LoadLibrary（"MyDll.DLL"）;
if（hDLL==NULL）
{
MessageBox（"无法装载MyDll.DLL文件!
"）;
return;
}
MyFun1=（MYFUN1）GetProcAddress（hDLL,"MyFun1"）;
MyFun2=（MYFUN2）GetProcAddress（hDLL,"MyFun2"）;
}
voidCTestDllDlg:
:
OnRunDll（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
if（hDLL==NULL）
{
MessageBox（"你还没有装载MyDll.DLL文件!
"）;
return;
}
for（inti=0;i<=10;i++）
{
MyFun1（this）;
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：
MYFUN2Draw2=（MYFUN2）GetProcAddress（hDLL,MAKEINTRESOURCE
（2））;
和
MYFUN2Draw2=（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。
BOOLWINAPIDllMain（
HINSTANCEhinstDLL,//handletoDLLmodule
DWORDfdwReason,//reasonforcallingfunction
LPVOIDlpvReserved//reserved
）;
作业：
1、提交：
编写一个Win32DLL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：
intMax（inta,intb,intc）;intMax（inta,intb）;intMin（inta,intb,intc）;intMin（inta,intb）;
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：
MFCDLL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）
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