褚姝韞 李冀東 王晉
摘要:動態(tài)鏈接庫英文為DLL,是Dynamic Link Library 的縮寫形式,DLL是一個包含可由多個程序同時使用的代碼和數(shù)據(jù)的庫,動態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù),還有助于共享數(shù)據(jù)和資源。通過使用 DLL,程序可以實現(xiàn)模塊化,由相對獨立的組件組成,可以更為容易地將更新應(yīng)用于各個模塊,而不會影響該程序的其他部分,為程序的開發(fā)帶來了很大的便利。這篇文章研究了VC下動態(tài)鏈接庫的生成和調(diào)用。
關(guān)鍵詞:動態(tài)鏈接庫;DLL;程序;模塊;共享數(shù)據(jù)
中圖分類號:TP311.52
1 引 言
動態(tài)鏈接庫英文為DLL,是Dynamic Link Library 的縮寫形式,DLL是一個包含可由多個程序同時使用的代碼和數(shù)據(jù)的庫,動態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù),還有助于共享數(shù)據(jù)和資源。
當(dāng)程序使用DLL時,具有的優(yōu)點如下:
(1) 使用較少的資源
當(dāng)多個程序使用同一個函數(shù)庫時,DLL 可以減少在磁盤和物理內(nèi)存中加載的代碼的重復(fù)量。使前臺的程序得到良好的運行,而且可以大大減少對其它程序的影響。
(2) 推廣模塊式體系結(jié)構(gòu)
DLL有助于促進(jìn)模塊式程序的開發(fā),這可以幫助您開發(fā)要求提供多個語言版本的大型程序或要求具有模塊式體系結(jié)構(gòu)的程序。
(3) 簡化部署和安裝
當(dāng) DLL 中的函數(shù)需要更新或修復(fù)時,部署和安裝 DLL 不要求重新建立程序與該 DLL 的鏈接。此外,如果多個程序使用同一個 DLL,那么多個程序都將從該更新或修復(fù)中獲益。當(dāng)您使用定期更新或修復(fù)的第三方 DLL 時,會大大簡化程序的更新步驟。
DLL在程序開發(fā)中具有無可替代的作用,本文介紹了DLL的生成和鏈接。
2 動態(tài)鏈接庫的生成和鏈接
動態(tài)鏈接庫其實就是為應(yīng)用程序提供服務(wù)并具有某一特定功能的函數(shù)和類的集合,與它相對的是靜態(tài)鏈接庫。
靜態(tài)鏈接庫與動態(tài)鏈接庫都是共享代碼的方式,如果采用靜態(tài)鏈接庫,則無論你愿不愿意,lib中的指令都被直接包含在最終生成的EXE文件中了。但是若使用DLL,該DLL不必被包含在最終EXE文件中,EXE文件執(zhí)行時可以“動態(tài)”地引用和卸載這個與EXE獨立的DLL文件。靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫的另外一個區(qū)別在于靜態(tài)鏈接庫中不能再包含其他的動態(tài)鏈接庫或者靜態(tài)庫,而在動態(tài)鏈接庫中還可以再包含其他的動態(tài)或靜態(tài)鏈接庫。
下面簡要的介紹一下在VC下可以生成的動態(tài)鏈接庫的分類。
2.1 動態(tài)鏈接庫的分類
使用VC模板可以生成以下三種不同類型的DLL:
(1)Win32DLL
只能導(dǎo)出C函數(shù)和變量,但可以使用除CObject派生的類。不能在導(dǎo)出函數(shù)中建立對話框,因為不能進(jìn)行模塊環(huán)境轉(zhuǎn)換。
(2)MFC常規(guī)DLL
只能導(dǎo)出C函數(shù)和變量,但可以使用MFC中所有的類,在使用DLL中的資源時要進(jìn)行模塊環(huán)境轉(zhuǎn)換,在每個要導(dǎo)出的函數(shù)最前面加上
AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState()),也可以使用以下人工轉(zhuǎn)換:HINSTANCE hCurContext=AfxGetResourceHandle();
AfxSetResourceHandle(GetModuleHandle("temp.dll"));//可以使用DLL中的資源了。
HRSRC hRes = FindResource(hCurContext,MAKEINTRESOURCE(129),
RT_DIALOG); //可以創(chuàng)建窗口了
AfxSetResourceHandle(hCurContext);
另外標(biāo)準(zhǔn)C語言中不支持重載,因為C語言的調(diào)用協(xié)定(__cdecl)生成的代碼中函數(shù)名只有一個_(下劃線)做前綴,所有該類型的DLL不能導(dǎo)出重載函數(shù)。
(3)MFC擴(kuò)展DLL
支持C++接口,可以導(dǎo)出C++類,成員函數(shù)及重載函數(shù),只支持動態(tài)MFC庫。
每一個DLL必須有一個入口點,DllMain是一個缺省的入口函數(shù)。dllMain負(fù)責(zé)初始化(Initialization)和結(jié)束(Termination)工作,每當(dāng)一個新的進(jìn)程或者該進(jìn)程的新的線程訪問DLL時,或者訪問DLL的每一個進(jìn)程或者線程不再使用DLL或者結(jié)束時,都會調(diào)用DllMain。但是,使用TerminateProcess或TerminateThread結(jié)束進(jìn)程或者線程,不會調(diào)用DllMain。
下面以一個簡單的小程序為例,說明動態(tài)動態(tài)鏈接庫的生成和鏈接。
2.2 動態(tài)鏈接庫的生成
動態(tài)鏈接庫的生成有兩種方法:
(1)使用導(dǎo)出函數(shù)關(guān)鍵字_declspec(dllexport)創(chuàng)建MyDll.dll,該動態(tài)鏈接庫中有兩個函數(shù),分別用來實現(xiàn)得到兩個數(shù)的最大和最小數(shù)。
在MyDll.h添加:
extern "C" _declspec(dllexport) int Max(int a, int b);
extern "C" _declspec(dllexport) int Min(int a, int b);
在MyDLL.cpp中添加:
#include"MyDll.h"
int Max(int a, int b)
{……。。//要實現(xiàn)的功能代碼}
int Min(int a, int b)
{…………//要實現(xiàn)的功能代碼}
該動態(tài)鏈接庫編譯成功后,打開MyDll工程中的debug目錄,可以看到MyDll.dll、MyDll.lib兩個文件。LIB文件中包含DLL文件名和DLL文件中的函數(shù)名等,該LIB文件只是對應(yīng)該DLL文件的“映像文件”,與DLL文件相比,LIB文件的長度要小的多,在進(jìn)行隱式鏈接DLL時要用到它。讀者可能已經(jīng)注意到在MyDll.h中有關(guān)鍵字"extern C",它可以使其他編程語言訪問你編寫的DLL中的函數(shù)。
(2)用.def文件創(chuàng)建工程MyDll
為了用.def文件創(chuàng)建DLL,請先刪除上個例子創(chuàng)建的工程中的MyDll.h文件,保留MyDll.cpp并在該文件頭刪除#include MyDll.h語句,同時往該工程中加入一個文本文件,命名為MyDll.def,再在該文件中加入如下代碼:
LIBRARY MyDll
EXPORTS
MaxMin
其中LIBRARY語句說明該def文件是屬于相應(yīng)DLL的,EXPORTS語句下列出要導(dǎo)出的函數(shù)名稱。我們可以在.def文件中的導(dǎo)出函數(shù)后加@n,如Max@1,Min@2,表示要導(dǎo)出的函數(shù)順序號,在進(jìn)行顯式連時可以用到它。該DLL編譯成功后,打開工程中的Debug目錄,同樣也會看到MyDll.dll和MyDll.lib文件。
2.3 動態(tài)鏈接庫的鏈接
應(yīng)用程序使用DLL可以采用兩種方式:一種是隱式鏈接,另一種是顯式鏈接。在使用DLL之前首先要知道DLL中函數(shù)的結(jié)構(gòu)信息。Visual C++6.0在VCin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(shù)結(jié)構(gòu)。另外,Windows系統(tǒng)將遵循下面的搜索順序來定位DLL: ① 包含EXE文件的目錄;② 進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄; ③ Windows系統(tǒng)目錄; ④ Windows目錄;⑤ 列在Path環(huán)境變量中的一系列目錄。
(1)隱式鏈接
隱式鏈接就是在程序開始執(zhí)行時就將DLL文件加載到應(yīng)用程序當(dāng)中。實現(xiàn)隱式鏈接很容易,只要將導(dǎo)入函數(shù)關(guān)鍵字_declspec(dllimport)函數(shù)名等寫到應(yīng)用程序相應(yīng)的頭文件中就可以了。下面的例子通過隱式鏈接調(diào)用MyDll.dll庫中的Min函數(shù)。
在創(chuàng)建DllTest.exe文件之前,要先將MyDll.dll和MyDll.lib拷貝到當(dāng)前工程所在的目錄下面,也可以拷貝到windows的System目錄下。如果DLL使用的是def文件,要刪除TestDll.h文件中關(guān)鍵字“extern C”。TestDll.h文件中的關(guān)鍵字Progam commit是要Visual C+的編譯器在link時,鏈接到MyDll.lib文件,當(dāng)然,開發(fā)人員也可以不使用#pragma comment(lib,"MyDll.lib")語句,而直接在工程的Setting->Link頁的Object/Moduls欄填入MyDll.lib既可。
(2)顯式鏈接
顯式鏈接是應(yīng)用程序在執(zhí)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,對于解釋性語言更為合適。不過實現(xiàn)顯式鏈接要麻煩一些。在應(yīng)用程序中用LoadLibrary或MFC提供的AfxLoadLibrary顯式的將自己所做的動態(tài)鏈接庫調(diào)進(jìn)來,動態(tài)鏈接庫的文件名即是上述兩個函數(shù)的參數(shù),此后再用GetProcAddress()獲取想要引入的函數(shù)。自此,你就可以象使用如同在應(yīng)用程序自定義的函數(shù)一樣來調(diào)用此引入函數(shù)了。在應(yīng)用程序退出之前,應(yīng)該用FreeLibrary或MFC提供的AfxFreeLibrary釋放動態(tài)鏈接庫。下面是通過顯式鏈接調(diào)用DLL中的Max函數(shù)的例子。
在通過顯式鏈接調(diào)用DLL中的Max函數(shù)中使用類型定義關(guān)鍵字typedef,定義指向和DLL中相同的函數(shù)原型指針,然后通過LoadLibray()將DLL加載到當(dāng)前的應(yīng)用程序中并返回當(dāng)前DLL文件的句柄,然后通過GetProcAddress()函數(shù)獲取導(dǎo)入到應(yīng)用程序中的函數(shù)指針,函數(shù)調(diào)用完畢后,使用FreeLibrary()卸載DLL文件。在編譯程序之前,首先要將DLL文件拷貝到工程所在的目錄或Windows系統(tǒng)目錄下。
使用顯式鏈接應(yīng)用程序編譯時不需要使用相應(yīng)的Lib文件。另外,使用GetProcAddress()函數(shù)時,可以利用MAKEINTRESOURCE()函數(shù)直接使用DLL中函數(shù)出現(xiàn)的順序號,如將GetProcAddress(hDLL,"Min")改為GetProcAddress(hDLL, MAKEINTRESOURCE(2))(函數(shù)Min()在DLL中的順序號是2),這樣調(diào)用DLL中的函數(shù)速度很快,但是要記住函數(shù)的使用序號,否則會發(fā)生錯誤。
3 結(jié) 論
本文介紹了VC模板下動態(tài)鏈接庫的生成和鏈接,動態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù),還有助于共享數(shù)據(jù)和資源,促進(jìn)模塊化程序的開發(fā),簡化程序更新的步驟,在實際開發(fā)中要多運用動態(tài)鏈接庫。
參考文獻(xiàn)
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