動態(tài)鏈接庫,即dll -- dynamic linkable library
一般來說,dll是一種文件,其擴展名為.dll。它是由全局數(shù)據(jù),服務(wù)函數(shù)和資源組成;在運行的時候被加載到進程的虛擬空間中。dll中包含了各種導出函數(shù),用于向外界提供服務(wù),dll可以有自己的數(shù)據(jù)段,但是沒有自己的堆棧,它的吏用與調(diào)用它的程式有相同的堆棧模式。在win32環(huán)境中,每一個進程都復制自己的讀寫全局變量,如果要想與其它進程共享內(nèi)存,必須在聲明一個共享數(shù)據(jù)段!
dll也是一種可執(zhí)行文件,只不過它不能像exe文件那樣直接執(zhí)行,而是做為其它可執(zhí)行文件的共享函數(shù)庫!使用dll的應用程序可以調(diào)用dll中導出函數(shù)(imported function),不過應用程序并不包含這些函數(shù)的可執(zhí)行代碼,而是它們經(jīng)過編譯后獨立的保存在dll中!這和以前的靜態(tài)鏈接不同,使用靜態(tài)鏈接庫(static link library)的應用程序從庫中得到所引用的函數(shù)的可執(zhí)行代碼,然后放在自身的可執(zhí)行文件中,這就可使其size變大,應用程序運行不在需要靜態(tài)函數(shù)庫的支持!
而使用dll的應用程序只包含用于dll中定位所引用的函數(shù)信息,沒有函數(shù)的實現(xiàn),其size相對靜態(tài)要小的多,但是其運行要從dll中獲得函數(shù)的實現(xiàn)代碼,要dll的支持!
dll的優(yōu)點:
1. dll提供一種共享數(shù)據(jù)和代碼的途徑,由于多個應用程序共享同一個dll中的函數(shù),可以縮小應用程式的可執(zhí)行文件的大小,使的dll可以顯著的節(jié)省磁盤空間。
2. dll是獨立于可執(zhí)行文件的,如果要向dll中增加新的函數(shù)和功能,只要原有函數(shù)的參數(shù)和返回值不變,所有使用這個dll的應用程序升級后都不要重新編譯。
3. 標準的dll可以被其它語言來使用!
dll有多種類型,非 MFC dll,靜態(tài)鏈接到MFC的常規(guī)dll,動態(tài)鏈接到MFC的常規(guī)dll. MFC 擴展dll。dll文件包括一個導出表,導出表中給出可從dll中導出函數(shù)的名字,dll中定義了兩種函數(shù),導出函數(shù)(export function)和內(nèi)部函數(shù)(internal function),其中導出函數(shù)可以被其它的模塊調(diào)用,而內(nèi)部函數(shù)只能在內(nèi)部使用。dll結(jié)構(gòu)可以用VC++工具dumpbin和depends查看!
編寫dll的主要步驟
我們在用C++定制dll文件時,要編寫包含導出函數(shù)的模塊定義文件.def和實現(xiàn)導出函數(shù)功能的C++文件。
1. 模塊定義文件(.def)是由一個或者多個用于描述dll屬性的語句塊組成的文本文件,每個.def文件必須包含以下模塊定義語句。
第一個語句必須是LIBRARY語句,其指出dll的名字。
第二個EXPORTS語句列出被導出函數(shù)的名字,";"對一行進行注釋!
LIBRARY mydll
EXPORTS
ulDataInDll DATA
myfunction @number
其中@number指出導出函數(shù)的順序值。
2. 實現(xiàn)文件,在入口表函數(shù)的.cpp文件中,包含dll入口點處理的API函數(shù)和導出函數(shù)的代碼。入口函數(shù)LibMain()就像C中的main(),windows每次加載dll時都要執(zhí)行此函數(shù)。
dll中函數(shù)導出的方法有兩種,1. 在創(chuàng)建dll時使用.DEF文件。2. 在定義函數(shù)時使用關(guān)鍵字_declspec(dllexport)。僅僅知道導出數(shù)的名稱并不足以從dll中導出函數(shù)。若在應用程序中使用顯式鏈接,至少還要知道導出函數(shù)的返回值及參數(shù)。若用隱函鏈接,必須括有導出函數(shù)的定義頭文件(.h) 和 引入庫文件(import library, .LIB文件)。
如。1使用DEF文件導出DLL中的函數(shù)。
prog.DEF文件定義一個函數(shù)。
LIBRARY mydll
EXPORTS
ShowMsgBox @1
頭文件showmsgbox.h
#include <windows>
extern "C"
{
int ShowMsgBox(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE');
}
實現(xiàn)文件showmsgbox.cpp
#include "showmsgbox.h"
int ShowMsgBox(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE')
{
return MessageBox(NULL, lpText, lpCaption);
}
然后編譯后生成showmsgbox.lib, showmsgbox.dll.
2. 使用_declspec(dllexport)導出dll中的函數(shù),此時不用DEF文件。
頭文件showmsgbox.h
#include <windows>
extern "C"
{
_declspec(dllexport) int ShowMsgBox(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE');
}
.cpp文件還是上面那個,然后編譯后生成showmsgbox.lib, showmsgbox.dll.
dll加載與調(diào)用
dll加載順序,1. 系統(tǒng)dll,如kennel32.dll, user32.dll 2. 工作盤當前目錄 3. windows系統(tǒng)目錄,用GetsystemDirectory()可以獲得。4. windows所在目錄。
dll有兩種調(diào)用方法,靜態(tài)調(diào)用,動態(tài)調(diào)用。靜態(tài)調(diào)用是編譯系統(tǒng)完成加載dll和應用程序結(jié)束時卸載dll,這種方法簡單但不靈活。動態(tài)調(diào)用方式使用API加載卸載dll。
隱含鏈接,顯式鏈接
隱含鏈接要dll文件外還要一個包含導出函數(shù)或C++類頭文件和相應的LIB
showmsgbox.dll對應的頭文件showmsgbox.h
#include <windows.h>
extern "C"
{
_declspec(dllimport) int ShowMsgBox(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE');
}
使不使用_declspec(dllimport)都可以,但是使用它會產(chǎn)生更高效的代碼。
dlltest.cpp
#include "showmsgbox.h"
int _stdcall winmain(......)
{
return ShowMsgBox();
}
然后把showmsgbox.dll文件放到工程的debug\下,同時把showmsgbox.LIB放到鏈接器的命令行中。就OK了!!
顯式鏈接
用API加載dll,LoadLibrary() --> GetProcAddress() --> FreeLibrary().
dlltest.cpp
#include <windows>
typedef (callback *DLLFUNC)(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE');
int _stdcall winmain(......)
{
HINSTANCE hDll; //DLL句柄
DLLFUNC ShowMsgBox; //函數(shù)指針
hDll = LoadLibrary("mydll');
if (hDLL != NULL)
{
ShowMsgBox = (DLLFUNC)GetProcAddress(hDll, "mydll");
}
FreeLibrary(hDLL);
}
OK!
1、靜態(tài)調(diào)用方式:由編譯系統(tǒng)完成對DLL的加載和應用程序結(jié)束時DLL卸載的編碼(如還有其它程序使用該DLL,則Windows對DLL的應用記錄減1,直到所有相關(guān)程序都結(jié)束對該DLL的使用時才釋放它),簡單實用,但不夠靈活,只能滿足一般要求。
隱式的調(diào)用:需要把產(chǎn)生動態(tài)連接庫時產(chǎn)生的.LIB文件加入到應用程序的工程中,想使用DLL中的函數(shù)時,只須說明一下。隱式調(diào)用不需要調(diào)用LoadLibrary()和FreeLibrary()。程序員在建立一個DLL文件時,鏈接程序會自動生成一個與之對應的LIB導入文件。該文件包含了每一個DLL導出函數(shù)的符號名和可選的標識號,但是并不含有實際的代碼。LIB文件作為DLL的替代文件被編譯到應用程序項目中。當程序員通過靜態(tài)鏈接方式編譯生成應用程序時,應用程序中的調(diào)用函數(shù)與LIB文件中導出符號相匹配,這些符號或標識號進入到生成的EXE文件中。LIB文件中也包含了對應的DLL文件名(但不是完全的路徑名),鏈接程序?qū)⑵浯鎯υ贓XE文件內(nèi)部。當應用程序運行過程中需要加載DLL文件時,Windows根據(jù)這些信息發(fā)現(xiàn)并加載DLL,然后通過符號名或標識號實現(xiàn)對DLL函數(shù)的動態(tài)鏈接。所有被應用程序調(diào)用的DLL文件都會在應用程序EXE文件加載時被加載在到內(nèi)存中。可執(zhí)行程序鏈接到一個包含DLL輸出函數(shù)信息的輸入庫文件(.LIB文件)。操作系統(tǒng)在加載使用可執(zhí)行程序時加載DLL。可執(zhí)行程序直接通過函數(shù)名調(diào)用DLL的輸出函數(shù),調(diào)用方法和程序內(nèi)部其他的函數(shù)是一樣的。
2、動態(tài)調(diào)用方式:是由編程者用API函數(shù)加載和卸載DLL來達到調(diào)用DLL的目的,使用上較復雜,但能更加有效地使用內(nèi)存,是編制大型應用程序時的重要方式。
顯式的調(diào)用:是指在應用程序中用LoadLibrary或MFC提供的AfxLoadLibrary顯式的將自己所做的動態(tài)連接庫調(diào)進來,動態(tài)連接庫的文件名即是上面兩個函數(shù)的參數(shù),再用GetProcAddress()獲取想要引入的函數(shù)。自此,你就可以象使用如同本應用程序自定義的函數(shù)一樣來調(diào)用此引入函數(shù)了。在應用程序退出之前,應該用FreeLibrary或MFC提供的AfxFreeLibrary釋放動態(tài)連接庫。直接調(diào)用Win32 的LoadLibary函數(shù),并指定DLL的路徑作為參數(shù)。LoadLibary返回HINSTANCE參數(shù),應用程序在調(diào)用GetProcAddress函數(shù)時使用這一參數(shù)。GetProcAddress函數(shù)將符號名或標識號轉(zhuǎn)換為DLL內(nèi)部的地址。程序員可以決定DLL文件何時加載或不加載,顯式鏈接在運行時決定加載哪個DLL文件。使用DLL的程序在使用之前必須加載(LoadLibrary)加載DLL從而得到一個DLL模塊的句柄,然后調(diào)用GetProcAddress函數(shù)得到輸出函數(shù)的指針,在退出之前必須卸載DLL(FreeLibrary)。
Windows將遵循下面的搜索順序來定位DLL:
1.包含EXE文件的目錄,
2.進程的當前工作目錄,
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。