雖然能用DLL實現的東西都可以用COM來實現,但DLL的優點確實不少,它更容易創建。本文將討論如何利用MFC來創建不同類型的DLL,以及如何使用他們。
一、DLL的不同類型
??? 使用MFC可以生成兩種類型的DLL:MFC擴展DLL和常規DLL。常規DLL有可以分為動態連接和靜態連接。Visual C++還可以生成WIN32 DLL,但不是這里討論的主要對象。
1、MFC擴展DLL
?? 每個DLL都有某種類型的接口:變量、指針、函數、客戶程序訪問的類。它們的作用是讓客戶程序使用DLL,MFC擴展DLL可以有C++的接口。也就是它可以導出C++類給客戶端。導出的函數可以使用C++/MFC數據類型做參數或返回值,導出一個類時客戶端能創建類對象或者派生這個類。同時,在DLL中也可以使用DLL和MFC。
?? Visual C++使用的MFC類庫也是保存在一個DLL中,MFC擴展DLL動態連接到MFC代碼庫的DLL,客戶程序也必須要動態連接到MFC代碼庫的DLL。(這里談到的兩個DLL,一個是我們自己編寫的DLL,一個裝MFC類庫的DLL)現在MFC代碼庫的DLL也存在多個版本,客戶程序和擴展DLL都必須使用相同版本的MFC代碼DLL。所以為了讓MFC擴展DLL能很好的工作,擴展DLL和客戶程序都必須動態連接到MFC代碼庫DLL。而這個DLL必須在客戶程序運行的計算機上。
2、常規DLL
?? 使用MFC擴展DLL的一個問題就是DLL僅能和MFC客戶程序一起工作,如果需要一個使用更廣泛的DLL,最好采用常規DLL,因為它不受MFC的某些限制。常規DLL也有缺點:它不能和客戶程序發送指針或MFC派生類和對象的引用。一句話就是常規DLL和客戶程序的接口不能使用MFC,但在DLL和客戶程序的內部還是可以使用MFC。
?? 當在常規DLL的內部使用MFC代碼庫的DLL時,可以是動態連接/靜態連接。如果是動態連接,也就是常規DLL需要的MFC代碼沒有構建到DLL中,這種情況有點和擴展DLL類似,在DLL運行的計算機上必須要MFC代碼庫的DLL。如果是靜態連接,常規DLL里面已經包含了需要的MFC代碼,這樣DLL的體積將比較大,但它可以在沒有MFC代碼庫DLL的計算機上正常運行。
二、建立DLL
??? 利用Visual C++提供的向導功能可以很容易建立一個不完成任何實質任務的DLL,這里就不多講了,主要的任務是如何給DLL添加功能,以及在客戶程序中利用這個DLL
1、導出類
?? 用向導建立好框架后,就可以添加需要導出類的.cpp .h文件到DLL中來,或者用向導創建C++ Herder File/C++ Source File。為了能導出這個類,在類聲明的時候要加“_declspec(dllexport)”,如:
class _declspec(dllexport) CMyClass
{
???? ...//聲明
}
如果創建的MFC擴展DLL,可以使用宏:AFX_EXT_CLASS:
class AFX_EXT_CLASS CMyClass
{
???? ...//聲明
}
這樣導出類的方法是最簡單的,也可以采用.def文件導出,這里暫不詳談。
2、導出變量、常量、對象
?? 很多時候不需要導出一個類,可以讓DLL導出一個變量、常量、對象,導出它們只需要進行簡單的聲明:_declspec(dllexport) int MyInt;
? _declspec(dllexport) extern const COLORREF MyColor=RGB(0,0,0);
? _declspec(dllexport) CRect rect(10,10,20,20);
要導出一個常量時必須使用關鍵字extern,否則會發生連接錯誤。
注意:如果客戶程序識別這個類而且有自己的頭文件,則只能導出一個類對象。如果在DLL中創建一個類,客戶程序不使用頭文件就無法識別這個類。
? 當導出一個對象或者變量時,載入DLL的每個客戶程序都有一個自己的拷貝。也就是如果兩個程序使用的是同一個DLL,一個應用程序所做的修改不會影響另一個應用程序。
? 我們在導出的時候只能導出DLL中的全局變量或對象,而不能導出局部的變量和對象,因為它們過了作用域也就不存在了,那樣DLL就不能正常工作。如:
MyFunction()
{
????? _declspec(dllexport) int MyInt;
????? _declspec(dllexport) CMyClass object;
}
3、導出函數
導出函數和導出變量/對象類似,只要把_declspec(dllexport)加到函數原型開始的位置:
_declspec(dllexport) int MyFunction(int);
如果是常規DLL,它將和C寫的程序使用,聲明方式如下:
extern "c" _declspec(dllexport) int MyFunction(int);
實現:
extern "c" _declspec(dllexport) int MyFunction(int x)
{
???? ...//操作
}
如果創建的是動態連接到MFC代碼庫DLL的常規DLL,則必須插入AFX_MANAGE_STATE作為導出函數的首行,因此定義如下:
extern "c" _declspec(dllexport) int MyFunction(int x)
{
???? AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());
???? ...//操作
}
有時候為了安全起見,在每個常規DLL里都加上,也不會有任何問題,只是在靜態連接的時候這個宏無效而已。這是導出函數的方法,記住只有MFC擴展DLL才能讓參數和返回值使用MFC的數據類型。
4、導出指針
導出指針的方式如下:
_declspec(dllexport) int *pint;
_declspec(dllexport) CMyClass object = new CMyClass;
如果聲明的時候同時初始化了指針,就需要找到合適的地方類釋放指針。在擴展DLL中有個函數DllMain()。(注意函數名中的兩個l要是小寫字母),可以在這個函數中處理指針:
# include "MyClass.h"
_declspec(dllexport) CMyClass *pobject = new CMyClass;
DllMain(HINSTANCE hInstance,DWORD dwReason,LPVOID lpReserved)
{
??? if(dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)
??? {
??????? .....//
??? }
??? else if(dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)
??? {
??????? delete pobject;
??? }
}
常規DLL有一個從CWinApp派生的類對象處理DLL的開和關,可以使用類向導添加InitInstance/ExitInstance函數。
int CMyDllApp::ExitInstance()
{
??? delete pobject;
??? return CWinApp::ExitInstance();
}
三、在客戶程序中使用DLL
??? 編譯一個DLL時將創建兩個文件.dll文件和.lib文件。首先將這兩個文件復制到客戶程序項目的文件夾里,這里需要注意DLL和客戶程序的版本問題,盡量使用相同的版本,都使用RELEASE或者都是DEBUG版本。
?? 接著就需要在客戶程序中設置LIB文件,打開Project Settings--->Link--->Object/library Modules中輸入LIB的文件名和路徑。如:Debug/SampleDll.lib。除了DLL和LIB文件外,客戶程序需要針對導出類、函數、對象和變量的頭文件,現在進行導入添加的關鍵字就是:_declspec(dllimport),如:
_declspec(dllimport) int MyFunction(int);
_declspec(dllimport) int MyInt;
_declspec(dllimport) CMyClass object;
extern "C" _declspec(dllimport) int MyFunction(int);
在有的時候為了導入類,要把相應類的頭文件添加到客戶程序中,不同的是要修改類聲明的標志:
class _declspec(dllimport) CMyClass,如果創建的是擴展DLL,兩個位置都是:
class AFX_EXT_CLASS CMyClass。
使用DLL的一個比較嚴重的問題就是編譯器之間的兼容性問題。不同的編譯器對c++函數在二進制級別的實現方式是不同的。所以對基于C++的DLL,如果編譯器不同就有很麻煩的。如果創建的是MFC擴展DLL,就不會存在問題,因為它只能被動態連接到MFC的客戶應用程序。這里不是本文討論的重點。
一、重新編譯問題
我們先來看一個在實際中可能遇到的問題:
??? 比如現在建立好了一個DLL導出了CMyClass類,客戶也能正常使用這個DLL,假設CMyClass對象的大小為30字節。如果我們需要修改DLL中的CMyClass類,讓它有相同的函數和成員變量,但是給增加了一個私有的成員變量int類型,現在CMyClass對象的大小就是34字節了。當直接把這個新的DLL給客戶使用替換掉原來30字節大小的DLL,客戶應用程序期望的是30字節大小的對象,而現在卻變成了一個34字節大小的對象,糟糕,客戶程序出錯了。
??? 類似的問題,如果不是導出CMyClass類,而在導出的函數中使用了CMyClass,改變對象的大小仍然會有問題的。這個時候修改這個問題的唯一辦法就是替換客戶程序中的CMyClass的頭文件,全部重新編譯整個應用程序,讓客戶程序使用大小為34字節的對象。
??? 這就是一個嚴重的問題,有的時候如果沒有客戶程序的源代碼,那么我們就不能使用這個新的DLL了。
二、解決方法??
?為了能避免重新編譯客戶程序,這里介紹兩個方法:(1)使用接口類。(2)使用創建和銷毀類的靜態函數。
1、使用接口類
?? 接口類的也就是創建第二個類,它作為要導出類的接口,所以在導出類改變時,也不需要重新編譯客戶程序,因為接口類沒有發生變化。
?? 假設導出的CMyClass類有兩個函數FunctionA FunctionB。現在創建一個接口類CMyInte***ce,下面就是在DLL中的CMyInte***ce類的頭文件的代碼:
# include "MyClass.h"
class _declspec(dllexport) CMyInte***ce
{
???? CMyClass *pmyclass;
???? CMyInte***ce();
???? ~CMyInte***ce();
? public:
???? int FunctionA(int);
???? int FunctionB(int);
};
而在客戶程序中的頭文件稍不同,不需要INCLUDE語句,因為客戶程序沒有它的拷貝。相反,使用一個CMyClass的向前聲明,即使沒有頭文件也能編譯:
class _declspec(dllexport) CMyInte***ce
{
???? class CMyClass;//向前聲明
???? CMyClass *pmyclass;
???? CMyInte***ce();
???? ~CMyInte***ce();
? public:
???? int FunctionA(int);
???? int FunctionB(int);
};
在DLL中的CMyInte***ce的實現如下:
CMyInte***ce::CMyInte***ce()
{
????? pmyclass = new CMyClass();
}
CMyInte***ce::~CMyInte***ce()
{
???? delete pmyclass;
}
int CMyInte***ce::FunctionA()
{
???? return pmyclass->FunctionA();
}
int CMyInte***ce::FunctionB()
{
???? return pmyclass->FunctionB();???
}
.....
對導出類CMyClass的每個成員函數,CMyInte***ce類都提供自己的對應的函數。客戶程序與CMyClass沒有聯系,這樣任意改CMyClass也不會有問題,因為CMyInte***ce類的大小沒有發生變化。即使為了能訪問CMyClass中的新增變量而給CMyInte***ce類加了函數也不會有問題的。
?? 但是這種方法也存在明顯的問題,對導出類的每個函數和成員變量都要對應實現,有的時候這個接口類會很龐大。同時增加了客戶程序調用所需要的時間。增加了程序的開銷。
2、使用靜態函數
?? 還可以使用靜態函數來創建和銷毀類對象。創建一個導出類的時候,增加兩個靜態的公有函數CreateMe()/DestroyMe(),頭文件如下:
class _declspec(dllexport) CMyClass
{
???? CMyClass();
???? ~CMyClass();
? public:
???? static CMyClass *CreateMe();
???? static void DestroyMe(CMyClass *ptr);
};
實現函數就是:
CMyClass * CMyClass::CMyClass()
{
????? return new CMyClass;
}
void CMyClass::DestroyMe(CMyClass *ptr)
{
????? delete ptr;
}
然后象其他類一樣導出CMyClass類,這個時候在客戶程序中使用這個類的方法稍有不同了。如若想創建一個CMyClass對象,就應該是:
CMyClass x;
CMyClass *ptr = CMyClass::CreateMe();
在使用完后刪除:
CMyClass::DestroyMe(ptr);