DLL(动态链接库)专题

 

   Windows API中所有的函数都包含在dll中，其中有3个最重要的DLL。

      (1)   Kernel32.dll

      它包含那些用于管理内存、进程和线程的函数，例如CreateThread函数；

      (2)   User32.dll

     它包含那些用于执行用户界面任务(如窗口的创建和消息的传送)的函数，例如CreateWindow函数；

       (3)   GDI32.dll

     它包含那些用于画图和显示文本的函数。

1.      静态库和动态库

(1)   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他模块组合起来创建最终的可执行文件(.Exe文件).当发布产品时，只需要发布这个可执行文件，并不需要发布被使用的静态库。

(2)   动态库

       在使用动态库的时候，往往提供两个文件：一个引入库(.lib)文件和一个DLL(.dll)文件。虽然引入库的后缀名也是”lib”，但是动态库的引入库文件和静态库文件有着本质上的区别，对一个DLL来说，其引入库文件(.lib)包含该DLL导出的函数和变量的符号名，而.dll文件包含该DLL实际的函数和数据。在使用动态库的情况下，在编译链接可执行文件时，只需要链接该DLL的引入库文件，该DLL中的函数代码和数据并不复制到可执行文件中，直到可执行程序运行时，才去加载所需的DLL，将该DLL映射到进程的地址空间外，然后访问DLL中导出的函数。这时，发布产品时，除了发布可执行文件以外，同时还要发布该程序将要调用的动态链接库。

2.      在导出库头文件中的标准写法：

#ifdef LIBDAQ_EXPORTS

#define LIBDAQ_API __declspec(dllexport)

#else

#define LIBDAQ_API __declspec(dllimport)

#endif

    将该头文件添加到某客户代码中时，会自动展开。如果客户代码没有定义LIBDAQ_EXPORTS，那么LIBDAQ_EXPORTS会被定义为__declspec(dllimport)表示有LIBDAQ_EXPORTS头的函数都是从该DLL中导入的。

3.      名字改编和”extern “C””

          C++编译器在生成DLL时，会对导出的函数进行名字改编，并且不同的编译器使用的改变规则不一样，因此改编后的名字会不一样。这样，如果利用不同的编译器分别生成DLL和访问该DLL的客户端代码程序的话，后者在访问该DLL的导出函数时会出现问题。为了实现通用性，需要加上限定符：extern “C”。

          但是利用限定符extern “C”可以解决C++和C之间相互调用时函数命名的问题，但是这种方法有一个缺陷，就是不能用于导出一个类的成员函数，只能用于导出全局函数。

4.      显示加载方式加载DLL

          使用动态方式来加载动态链接库时，需要用到LoadLibrary函数。该函数的作用就是将指定的可执行模块映射到调用进程的地址空间。调用原型为：

HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);

          LoadLibrary函数不仅可以加载DLL，还可以加载可执行模块(Exe)。当加载可执行模块时，主要是为了访问该模块内的一些资源，例如对话框资源、位图资源或图标资源等。LoadLibrary函数有一个字符串类型(LPCTSTR)的参数，该参数指定了可执行模块的名称，既可以是一个dll文件，也可以是一个exe文件。如果调用成功，LoadLibrary函数将返回所加载的那个模块的句柄。返回类型HMODULE和HINSTANCE可以通用。

          当加载到动态链接库模块的句柄后，接下来就要想办法获取该动态链接库中导出函数的地址，这可以通过调用GetProcAddress函数来实现。该函数用来获取DLL导出函数的地址，其原型声明如下所示：

FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCSTR lpProcName);

参数hModule：指定动态链接库模块的句柄，即LoadLibrary函数的返回值。

参数lpProcName：一个指向常量的字符指针，指定DLL导出函数的名字或函数的序号。如果是序号，则序号必须在低位字节中，高位字节必须是0。

如果调用成功，GetProcAddress函数将返回指定导出函数的地址；否则返回NULL。

例如：

HINSTANCE hInst;

hInst = LoadLibrary(“DllTest.dll”);

typedef int (*ADDPROC)(int a, int b);

ADDPROC add = (ADDPROC)GetProcAddress(hInst, “add”);

if (!add)

print(“Failure”);

else

process next events

FreeLibrary(hInst);

调用语法：

BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);

5.      加载DLL的两种方式优缺点：

       采用动态加载方式，那么可以在需要时才加载DLL，而隐式链接方式实现起来比较简单，在编写客户端代码时就可以把链接工作做好，在程序中可以随时调用DLL导出的函数。但是如果程序需要访问十多个DLL时，如果都采用隐式链接方式加载它们的话，那么在该程序启动时，这些DLL都需要被加载到内存中，并映射到调用进程的地址空间，这样将加大程序的启动时间。而且一般来说，在程序运行过程中只是在某个条件满足时才需要访问某个DLL中的某个函数，其它情况下都不需要访问这些DLL中的函数。但是这时所有的DLL都已经被加载到内存中，资源浪费是比较严重的。这个时候就需要采用显示加载的方式来访问DLL，在需要时才加载所需的DLL。也就是说在需要时才被加载到内存中，并被映射到调用进程的地址控件中。需要说明的是，隐式链接方式访问DLL时，在程序启动时也是通过LoadLibrary函数加载该进程需要的动态链接库的。

6.      DllMain函数

          如果提供了DllMain函数(该函数是可以选择存在的)，那么在此函数中不要进行太复杂的调用。因为在加载该动态链接库时，可能还有一些核心动态链接库没有被加载。例如Use32.dll或GDI32.dll。我们自己编写的DLL会比较靠前地被加载。