動態鏈接庫,即dll -- dynamic linkable library
一般來說,dll是一種文件,其擴展名為.dll。它是由全局數據,服務函數和資源組成;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,用于向外界提供服務,dll可以有自己的數據段,但是沒有自己的堆棧,它的吏用與調用它的程式有相同的堆棧模式。在win32環境中,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存,必須在聲明一個共享數據段!
dll也是一種可執行文件,只不過它不能像exe文件那樣直接執行,而是做為其它可執行文件的共享函數庫!使用dll的應用程序可以調用dll中導出函數(imported function),不過應用程序并不包含這些函數的可執行代碼,而是它們經過編譯后獨立的保存在dll中!這和以前的靜態鏈接不同,使用靜態鏈接庫(static link library)的應用程序從庫中得到所引用的函數的可執行代碼,然后放在自身的可執行文件中,這就可使其size變大,應用程序運行不在需要靜態函數庫的支持!
而使用dll的應用程序只包含用于dll中定位所引用的函數信息,沒有函數的實現,其size相對靜態要小的多,但是其運行要從dll中獲得函數的實現代碼,要dll的支持!
dll的優點:
1. dll提供一種共享數據和代碼的途徑,由于多個應用程序共享同一個dll中的函數,可以縮小應用程式的可執行文件的大小,使的dll可以顯著的節省磁盤空間。
2. dll是獨立于可執行文件的,如果要向dll中增加新的函數和功能,只要原有函數的參數和返回值不變,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,靜態鏈接到MFC的常規dll,動態鏈接到MFC的常規dll. MFC 擴展dll。dll文件包括一個導出表,導出表中給出可從dll中導出函數的名字,dll中定義了兩種函數,導出函數(export function)和內部函數(internal function),其中導出函數可以被其它的模塊調用,而內部函數只能在內部使用。dll結構可以用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的模塊定義文件.def和實現導出函數功能的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指出導出函數的順序值。
2. 實現文件,在入口表函數的.cpp文件中,包含dll入口點處理的API函數和導出函數的代碼。入口函數LibMain()就像C中的main(),windows每次加載dll時都要執行此函數。
dll中函數導出的方法有兩種,1. 在創建dll時使用.DEF文件。2. 在定義函數時使用關鍵字_declspec(dllexport)。僅僅知道導出數的名稱并不足以從dll中導出函數。若在應用程序中使用顯式鏈接,至少還要知道導出函數的返回值及參數。若用隱函鏈接,必須括有導出函數的定義頭文件(.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。
prog.DEF文件定義一個函數。
LIBRARY mydll
EXPORTS
ShowMsgBox @1
頭文件showmsgbox.h
#include <windows>
extern "C"
{
int ShowMsgBox(LPCTSTR lpText = 'example', LPCTSTR lpCaption = 'EXAMPLE');
}
實現文件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,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加載與調用
dll加載順序,1. 系統dll,如kennel32.dll, user32.dll 2. 工作盤當前目錄 3. windows系統目錄,用GetsystemDirectory()可以獲得。4. windows所在目錄。
dll有兩種調用方法,靜態調用,動態調用。靜態調用是編譯系統完成加載dll和應用程序結束時卸載dll,這種方法簡單但不靈活。動態調用方式使用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; //函數指針
hDll = LoadLibrary("mydll');
if (hDLL != NULL)
{
ShowMsgBox = (DLLFUNC)GetProcAddress(hDll, "mydll");
}
FreeLibrary(hDLL);
}
OK!
1、靜態調用方式:由編譯系統完成對DLL的加載和應用程序結束時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,直到所有相關程序都結束對該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。
隱式的調用:需要把產生動態連接庫時產生的.LIB文件加入到應用程序的工程中,想使用DLL中的函數時,只須說明一下。隱式調用不需要調用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。當程序員通過靜態鏈接方式編譯生成應用程序時,應用程序中的調用函數與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),鏈接程序將其存儲在EXE文件內部。當應用程序運行過程中需要加載DLL文件時,Windows根據這些信息發現并加載DLL,然后通過符號名或標識號實現對DLL函數的動態鏈接。所有被應用程序調用的DLL文件都會在應用程序EXE文件加載時被加載在到內存中。可執行程序鏈接到一個包含DLL輸出函數信息的輸入庫文件(.LIB文件)。操作系統在加載使用可執行程序時加載DLL。可執行程序直接通過函數名調用DLL的輸出函數,調用方法和程序內部其他的函數是一樣的。
2、動態調用方式:是由編程者用API函數加載和卸載DLL來達到調用DLL的目的,使用上較復雜,但能更加有效地使用內存,是編制大型應用程序時的重要方式。
顯式的調用: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連接庫調進來,動態連接庫的文件名即是上面兩個函數的參數,再用GetProcAddress()獲取想要引入的函數。自此,你就可以象使用如同本應用程序自定義的函數一樣來調用此引入函數了。在應用程序退出之前,應該用FreeLibrary或MFC提供的AfxFreeLibrary釋放動態連接庫。直接調用Win32 的LoadLibary函數,并指定DLL的路徑作為參數。LoadLibary返回HINSTANCE參數,應用程序在調用GetProcAddress函數時使用這一參數。GetProcAddress函數將符號名或標識號轉換為DLL內部的地址。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,然后調用GetProcAddress函數得到輸出函數的指針,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系統目錄,
4.Windows目錄,
5.列在Path環境變量中的一系列目錄。