C++动态链接库

December 09, 2023
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  • 动态链接库

动态链接库英文为DLL,是Dynamic Link Library 的缩写形式,DLL 是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库,DLL不是可执行文件。动态链接提供了一种方法,使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个 DLL 中,该 DLL 包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。DLL 还有助于共享数据和资源。多个应用程序可同时访问内存中单个DLL 副本的内容。DLL 是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库。

  • 定义

通过使用 DLL,程序可以实现模块化,由相对独立的组件组成。例如,一个计帐程序可以按模块来销售。可以在运行时将各个模块加载到主程序中(如果安装了相应模块)。因为模块是彼此独立的,所以程序的加载速度更快,而且模块只在相应的功能被请求时才加载。   此外,可以更为容易地将更新应用于各个模块,而不会影响该程序的其他部分。例如,您可能具有一个工资计算程序,而税率每年都会更改。当这些更改被隔离到 DLL 中以后,您无需重新生成或安装整个程序就可以应用更新。   下表说明了 Windows 操作系统中的一些作为 DLL 实现的文件: • ActiveX 控件 (.ocx) 文件   ActiveX 控件的一个示例是日历控件,它使您可以从日历中选择日期。   • 控制面板 (.cpl) 文件   .cpl 文件的一个示例是位于控制面板中的项。每个项都是一个专用 DLL。   • 设备驱动程序 (.drv) 文件   设备驱动程序的一个示例是控制打印到打印机的打印机驱动程序。

  • DLL 的优点

1、扩展了应用程序的特性;   

2、可以用许多种编程语言来编写;   

3、简化了软件项目的管理;   

4、有助于节省内存;   

5、有助于资源共享;   

6、有助于应用程序的本地化;   

7、有助于解决平台差异;   

8、可以用于一些特殊的目的。windows使得某些特性只能为DLL所用。

  • DLL 依赖项

当某个程序或 DLL 使用其他 DLL 中的 DLL 函数时,就会创建依赖项。因此,该程序就不再是独立的,并且如果该依赖项被损坏,该程序就可能遇到问题。例如,如果发生下列操作之一,则该程序可能无法运行:   • 依赖 DLL 升级到新版本。   • 修复了依赖 DLL。   • 依赖 DLL 被其早期版本覆盖。   • 从计算机中删除了依赖 DLL。   这些操作通常称为 DLL 冲突。如果没有强制实现向后兼容性,则该程序可能无法成功运行。

  • DLL 入口点

在创建 DLL 时,可以有选择地指定入口点函数。当进程或线程将它们自身附加到 DLL 或者将它们自身从 DLL 分离时,将调用入口点函数。您可以使用入口点函数根据 DLL 的需要来初始化数据结构或者销毁数据结构。此外,如果应用程序是多线程的,则可以在入口点函数中使用线程本地存储 (TLS) 来分配各个线程专用的内存。下面的代码是一个 DLL 入口点函数的示例:   

BOOL APIENTRY DllMain(   HANDLE hModule, 
// Handle to DLL module
   DWORD ul_reason_for_call, 
// Reason for calling function   LPVOID lpReserved )
 // Reserved   {   switch ( ul_reason_for_call )   {
    case DLL_PROCESS_ATTACHED:   
// A process is loading the DLL.   break;
   case DLL_THREAD_ATTACHED:
  // A process is creating a new thread.   break;   
case DLL_THREAD_DETACH: 
 // A thread exits normally.   break;
   case DLL_PROCESS_DETACH: 
 // A process unloads the DLL.   break;
   }  
 return TRUE;   } 

当入口点函数返回 FALSE 值时,如果您使用的是加载时动态链接,则应用程序不启动。如果您使用的是运行时动态链接,则只有个别 DLL 不会加载。   入口点函数只应执行简单的初始化任务,不应调用任何其他 DLL 加载函数或终止函数。例如,在入口点函数中,不应直接或间接调用 LoadLibrary 函数或 LoadLibraryEx 函数。此外,不应在进程终止时调用 FreeLibrary 函数。   注意:在多线程应用程序中,请确保将对 DLL 全局数据的访问进行同步(线程安全),以避免可能的数据损坏。为此,请使用 TLS 为各个线程提供唯一的数据。

  • 导出 DLL 函数

要导出 DLL 函数,您可以向导出的 DLL 函数中添加函数关键字,也可以创建模块定义文件 (.def) 以列出导出的 DLL 函数。

  两种方法

  方法一、向导出的 DLL 函数中添加函数关键字

  要使用函数关键字,您必须使用以下关键字来声明要导出的各个函数:

  __declspec(dllexport)

  要在应用程序中使用导出的 DLL 函数,您必须使用以下关键字来声明要导入的各个函数:

  __declspec(dllimport)

  通常情况下,您最好使用一个包含 define 语句和 ifdef 语句的头文件,以便分隔导出语句和导入语句。

  方法二、创建模块定义文件 (.def) 以列出导出的 DLL 函数

  使用模块定义文件来声明导出的 DLL 函数。当您使用模块定义文件时,您不必向导出的 DLL 函数中添加函数关键字。在模块定义文件中,您可以声明 DLL 的 LIBRARY 语句和 EXPORTS 语句。

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