VC++动态链接库编程（四）之MFC扩展 DLL
VC++动态链接库编程之MFC扩展 DLL
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前文我们对非MFC DLL和MFC规则DLL进行了介绍，现在开始详细分析DLL的最后一种类型――MFC扩展DLL。
6.1概论
MFC扩展DLL与MFC规则DLL的相同点在于在两种DLL的内部都可以使用MFC类库，其不同点在于MFC扩展DLL与应用程序的接口可以是MFC 的。MFC扩展DLL的含义在于它是MFC的扩展，其主要功能是实现从现有MFC库类中派生出可重用的类。MFC扩展DLL使用MFC 动态链接库版本，因此只有用共享MFC 版本生成的MFC 可执行文件（应用程序或规则DLL）才能使用MFC扩展DLL。
从下表我们可以看出三种DLL对DllMain入口函数的不同处理方式：
| DLL类型 | 入口函数 |
| 非 MFC DLL | 编程者提供DllMain函数 |
| MFC规则 DLL | CWinApp对象的InitInstance 和 ExitInstance |
| MFC扩展 DLL | MFC DLL向导生成DllMain 函数 |
对于MFC扩展DLL，系统会自 动在工程中添加如下表所示的宏，这些宏为DLL和应用程序的编写提供了方便。像AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、 AFX_EXT_DATA这样的宏，在DLL和应用程序中将具有不同的定义，这取决于_AFXEXT宏是否被定义。这使得在DLL和应用程序中，使用统一 的一个宏就可以表示出输出和输入的不同意思。在DLL中，表示输出（因为_AFXEXT被定义，通常是在编译器的标识参数中指定/D_AFXEXT）；在 应用程序中，则表示输入（_AFXEXT没有定义）。
| 宏 | 定义 |
| AFX_CLASS_IMPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_API_IMPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_DATA_IMPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_CLASS_EXPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_API_EXPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_DATA_EXPORT | __declspec(dllexport) |
| AFX_EXT_CLASS | #ifdef _AFXEXT AFX_CLASS_EXPORT #else AFX_CLASS_IMPORT |
| AFX_EXT_API | #ifdef _AFXEXT AFX_API_EXPORT #else AFX_API_IMPORT |
| AFX_EXT_DATA | #ifdef _AFXEXT AFX_DATA_EXPORT #else AFX_DATA_IMPORT |
6.2 MFC扩展DLL导出MFC派生类
在这个例子中，我们将产生一个名为“ExtDll”的MFC扩展DLL工程，在这个DLL中导出一个对话框类，这个对话框类派生自MFC类CDialog。
使用MFC向导生成MFC扩展DLL时，系统会自动添加如下代码：
| static AFX_EXTENSION_MODULE ExtDllDLL = { NULL, NULL }; extern "C" int APIENTRY DllMain( HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved ) { // Remove this if you use lpReserved UNREFERENCED_PARAMETER( lpReserved ); //说明：lpReserved是一个被系统所保留的参数，对于隐式链接是一个非零值，对于显式链接值是零 if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH) { TRACE0( "EXTDLL.DLL Initializing!/n" ); // Extension DLL one-time initialization if ( !AfxInitExtensionModule( ExtDllDLL, hInstance )) return 0; // Insert this DLL into the resource chain new CDynLinkLibrary( ExtDllDLL ); } else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH) { TRACE0( "EXTDLL.DLL Terminating!/n" ); // Terminate the library before destructors are called AfxTermExtensionModule( ExtDllDLL ); } return 1; // ok } |
这一段代码含义晦涩，我们需要对其进行解读：
（1）上述代码完成MFC扩展DLL的初始化和终止处理；
（2）初始化期间所创建的 CDynLinkLibrary 对象使MFC扩展 DLL 可以将 DLL中的CRuntimeClass 对象或资源导出到应用程序；
（3）AfxInitExtensionModule函数捕获模块的CRuntimeClass 结构和在创建 CDynLinkLibrary 对象时使用的对象工厂（COleObjectFactory 对象）；
（4）AfxTermExtensionModule函数使 MFC 得以在每个进程与扩展 DLL 分离时（进程退出或使用AfxFreeLibrary卸载DLL时）清除扩展 DLL；
（5）第一条语句static AFX_EXTENSION_MODULE ExtDllDLL = { NULL, NULL };定义了一个AFX_EXTENSION_MODULE类的静态全局对象，AFX_EXTENSION_MODULE的定义如下：
| struct AFX_EXTENSION_MODULE { BOOL bInitialized; HMODULE hModule; HMODULE hResource; CRuntimeClass* pFirstSharedClass; COleObjectFactory* pFirstSharedFactory; }; |
由AFX_EXTENSION_MODULE的定义我们可以更好的理解（2）、（3）、（4）点。
在资源编辑器中添加一个如图15所示的对话框，并使用MFC类向导为其添加一个对应的类CExtDialog，系统自动添加了ExtDialog.h和ExtDialog.cpp两个头文件。
|
图15 MFC扩展DLL中的对话框 |
修改ExtDialog.h中CExtDialog类的声明为：
| class AFX_EXT_CLASS CExtDialog : public CDialog { public: CExtDialog( CWnd* pParent = NULL ); enum { IDD = IDD_DLL_DIALOG }; protected: virtual void DoDataExchange( CDataExchange* pDX ); DECLARE_MESSAGE_MAP() }; |
这其中最主要的改变是我们在class AFX_EXT_CLASS CExtDialog语句中添加了“AFX_EXT_CLASS”宏，则使得DLL中的CExtDialog类被导出。
6.3 MFC扩展DLL的加载
6.3.1 隐式加载
我们在6.2工程所在的工作区中添加一个LoadExtDllDlg工程，用于演示MFC扩展DLL的加载。在LoadExtDllDlg工程中添加一个如图16所示的对话框，这个对话框上包括一个“调用DLL”按钮。
|
图16 MFC扩展DLL调用工程中的对话框 |
在与图16对应对话框类实现文件的头部添加：
| // LoadExtDllDlg.cpp : implementation file // #include "../ExtDialog.h" #pragma comment( lib, "ExtDll.lib" ) 而“调用DLL”按钮的单击事件的消息处理函数为： void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton() { CExtDialog extDialog; extDialog.DoModal(); } |
当我们单击“调用DLL”的时候，弹出了如图15的对话框。
为提供给用户隐式加载（MFC扩展DLL一般使用隐式加载，具体原因见下节），MFC扩展DLL需要提供三个文件：
（1）描述DLL中扩展类的头文件；
（2）与动态链接库对应的.LIB文件；
（3）动态链接库.DLL文件本身。
有了这三个文件，应用程序的开发者才可充分利用MFC扩展DLL。
6.3.2 显示加载
显示加载MFC扩展DLL应使用MFC全局函数AfxLoadLibrary而不是WIN32 API中的LoadLibrary。AfxLoadLibrary 最终也调用了 LoadLibrary这个API，但是在调用之前进行了线程同步的处理。
AfxLoadLibrary 的函数原型与 LoadLibrary完全相同，为：
| HINSTANCE AFXAPI AfxLoadLibrary( LPCTSTR lpszModuleName ); |
与之相对应的是，MFC 应用程序应使用AfxFreeLibrary 而非FreeLibrary 卸载MFC扩展DLL。AfxFreeLibrary的函数原型也与 FreeLibrary完全相同，为：
| BOOL AFXAPI AfxFreeLibrary( HINSTANCE hInstLib ); |
如果我们把上例中的“调用DLL”按钮单击事件的消息处理函数改为：
| void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton() { HINSTANCE hDll = AfxLoadLibrary( "ExtDll.dll" ); if(NULL == hDll) { AfxMessageBox( "MFC扩展DLL动态加载失败" ); return; } CExtDialog extDialog; extDialog.DoModal(); AfxFreeLibrary(hDll); } |
则工程会出现link错误：
| LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: virtual __thiscall CExtDialog::~CExtDialog(void)" (__imp_??1CExtDialog@@UAE@XZ) LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: __thiscall CExtDialog::CExtDialog(class CWnd *)" (__imp_??0CExtDialog@@QAE@PAVCWnd@@@Z) |
提示CExtDialog的构造函数和析构函数均无法找到！是的，对于派生MFC类的MFC扩展DLL，当我们要在应用程序中使用DLL中定义的派生类时，我们不宜使用动态加载DLL的方法。
6.4 MFC扩展DLL加载MFC扩展DLL
我们可以在MFC扩展DLL中再次使用MFC扩展DLL，但是，由于在两个DLL中对于AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA宏的定义都是输出，这会导致调用的时候出现问题。
我们将会在调用MFC扩展DLL的DLL中看到link错误：
| error LNK2001: unresolved external symbol …....... |
因此，在调用MFC扩展DLL的MFC扩展DLL中，在包含被调用DLL的头文件之前，需要临时重新定义AFX_EXT_CLASS的值。下面的例子显示了如何实现：
| //临时改变宏的含义“输出”为“输入” #undef AFX_EXT_CLASS #undef AFX_EXT_API #undef AFX_EXT_DATA #define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_IMPORT #define AFX_EXT_API AFX_API_IMPORT #define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_IMPORT //包含被调用MFC扩展DLL的头文件 #include "CalledDLL.h" //恢复宏的含义为输出 #undef AFX_EXT_CLASS #undef AFX_EXT_API #undef AFX_EXT_DATA #define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_EXPORT #define AFX_EXT_API AFX_API_EXPORT #define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_EXPORT |
6.5 MFC扩展DLL导出函数和变量
MFC扩展DLL导出函数和变量的方法也十分简单，下面我们给出一个简单的例子。
我们在MFC向导生成的MFC扩展DLL工程中添加gobal.h和global.cpp两个文件：
| //global.h:MFC扩展DLL导出变量和函数的声明 extern "C" { int AFX_EXT_DATA total; //导出变量 int AFX_EXT_API add( int x, int y ); //导出函数 } //global.cpp:MFC扩展DLL导出变量和函数定义 #include "StdAfx.h" #include "global.h" extern "C" int total; int add(int x,int y) { total = x + y; return total; } |
编写一个简单的控制台程序来调用这个MFC扩展DLL：
| #include <iostream.h> #include <afxver_.h> //AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏的定义在afxver_.h头文件中 #pragma comment ( lib, "ExtDll.lib" ) #include "../global.h" int main(int argc, char* argv[]) { cout << add(2,3) << endl; cout << total; return 0; } |
运行程序，在控制台上看到：
5
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另外，在Visual C++下建立MFC扩展DLL时，MFC DLL向导会自动生成.def文件。因此，对于函数和变量，我们除了可以利用AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏导出以外，在.def文 件中定义导出也是一个很好的办法。与之相比，在.def文件中导出类却较麻烦。通常需要从工程生成的.map文件中获得类的所有成员函数被C++编译器更 改过的标识符，并且在.def文件中导出这些“奇怪”的标识符。因此，MFC扩展DLL通常以AFX_EXT_CLASS宏直接声明导出类。
6.6 MFC扩展DLL的应用
上述各小节所举MFC扩展DLL的例子均只是为了说明某方面的问题，没有真实地体现“MFC扩展” 的内涵，譬如6.2派生自CDialog的类也不具备比CDialog更强的功能。MFC扩展DLL的真实内涵体现在它提供的类虽然派生自MFC类，但是 提供了比MFC类更强大的功能、更丰富的接口。下面我们来看一个具体的例子（ 单击此处下载本工程）。
我们知道static控件所对应的CStatic类不具备设置背景和文本颜色的接口，这使得我们不能在对话框或其它用户界面上自由灵活地修改 static控件的颜色风格，因此我们需要一个提供了SetBackColor和SetTextColor接口的CStatic派生类 CMultiColorStatic。
这个类的声明如下：
| class AFX_EXT_CLASS CMultiColorStatic : public CStatic { // Construction public: CMultiColorStatic(); virtual ~CMultiColorStatic(); // Attributes protected: CString m_strCaption; COLORREF m_BackColor; COLORREF m_TextColor; // Operations public: void SetTextColor( COLORREF TextColor ); void SetBackColor( COLORREF BackColor ); void SetCaption( CString strCaption ); // Generated message map functions protected: afx_msg void OnPaint(); DECLARE_MESSAGE_MAP() }; |
在这个类的实现文件中，我们需要为它提供WM_PAINT消息的处理函数（这是因为颜色的设置依赖于WM_PAINT消息）：
| BEGIN_MESSAGE_MAP(CMultiColorStatic, CStatic) //{{AFX_MSG_MAP(CMultiColorStatic) ON_WM_PAINT() //为这个类定义WM_PAINT消息处理函数 //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP() |
下面是这个类中的重要成员函数：
| //为CMultiColorStatic类添加“设置文本颜色”接口 void CMultiColorStatic::SetTextColor( COLORREF TextColor ) { m_TextColor = TextColor; //设置文字颜色 } //为CMultiColorStatic类添加“设置背景颜色”接口 void CMultiColorStatic::SetBackColor( COLORREF BackColor ) { m_BackColor = BackColor; //设置背景颜色 } //为CMultiColorStatic类添加“设置标题”接口 void CMultiColorStatic::SetCaption( CString strCaption ) { m_strCaption = strCaption; } //重画Static，颜色和标题的设置都依赖于这个函数 void CMultiColorStatic::OnPaint() { CPaintDC dc(this); // device context for painting CRect rect; GetClientRect( &rect ); dc.SetBkColor( m_BackColor ); dc.SetBkMode( TRANSPARENT ); CFont *pFont = GetParent()->GetFont();//得到父窗体的字体 CFont *pOldFont; pOldFont = dc.SelectObject( pFont );//选用父窗体的字体 dc.SetTextColor( m_TextColor );//设置文本颜色 dc.DrawText( m_strCaption, &rect, DT_CENTER );//文本在Static中央 dc.SelectObject( pOldFont ); } |
为了验证CMultiColorStatic类，我们制作一个基于对话框的应用程序，它包含一个如图17所示的对话框。该对话框上包括一个static控件和三个按钮，这三个按钮可分别把static控件设置为“红色”、“蓝色”和“绿色”。
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图17 扩展的CStatic类调用演示 |
下面看看应如何编写与这个对话框对应的类。
包含这种Static的对话框类的声明如下：
| #include "../MultiColorStatic.h" #pragma comment ( lib, "ColorStatic.lib" ) // CCallDllDlg dialog class CCallDllDlg : public CDialog { public: CCallDllDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor enum { IDD = IDD_CALLDLL_DIALOG }; CMultiColorStatic m_colorstatic; //包含一个CMultiColorStatic的实例 protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);//DDX/DDV support HICON m_hIcon; // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CCallDllDlg) virtual BOOL OnInitDialog(); afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam); afx_msg void OnPaint(); afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon(); afx_msg void OnRedButton(); afx_msg void OnBlueButton(); afx_msg void OnGreenButton(); //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; |
下面是这个类中与使用CMultiColorStatic相关的主要成员函数：
| void CCallDllDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialog::DoDataExchange(pDX); //{{AFX_DATA_MAP(CCallDllDlg) DDX_Control(pDX, IDC_COLOR_STATIC, m_colorstatic); //使m_colorstatic与IDC_COLOR_STATIC控件关联 //}}AFX_DATA_MAP } BOOL CCallDllDlg::OnInitDialog() { … // TODO: Add extra initialization here // 初始static控件的显示 m_colorstatic.SetCaption("最开始为黑色"); m_colorstatic.SetTextColor(RGB(0,0,0)); return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control } //设置static控件文本颜色为红色 void CCallDllDlg::OnRedButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改变为红色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 255, 0, 0 ) ); Invalidate( TRUE ); //导致发出WM_PAINT消息 } //设置static控件文本颜色为蓝色 void CCallDllDlg::OnBlueButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改变为蓝色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 0, 0, 255 ) ); Invalidate( TRUE ); //导致发出WM_PAINT消息 } //设置static控件文本颜色为绿色 void CCallDllDlg::OnGreenButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改变为绿色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB(0,255,0) ); Invalidate( TRUE ); //导致发出WM_PAINT消息 } |
至此，我们已经讲解完成了所有类型的动态链接库，即非MFC DLL、MFC规则DLL和MFC扩展DLL。下一节将给出DLL的三个工程实例，与读者朋友们共同体会DLL的应用范围和使用方法。