動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL實(shí)現(xiàn)了庫(kù)的共享,體現(xiàn)了代碼重用的思想。我們可以把廣泛的、具有共性的、能夠多次被利用的函數(shù)和類定義在庫(kù)中。這樣,在再次使用這些函數(shù)和類的時(shí)候,就不再需要重新添加與這些函數(shù)和類相關(guān)的代碼。具有共性的問(wèn)題大致有哪些呢?筆者歸納如下:
(1)通用的算法
圖像處理、視頻音頻解碼、壓縮與解壓縮、加密與解密通常采用某些特定的算法,這些算法較固定且在這類程序中往往經(jīng)常被使用。
(2)純資源DLL
我們可以從DLL中獲取資源,對(duì)于一個(gè)支持多種語(yǔ)言的應(yīng)用程序而言,我們可以判斷操作系統(tǒng)的語(yǔ)言,并自動(dòng)為應(yīng)用程序加載與OS對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言。這是多語(yǔ)言支持應(yīng)用程序的一般做法。
(3)通信控制DLL
串口、網(wǎng)口的通信控制函數(shù)如果由DLL提供則可以使應(yīng)用程序輕松不少。在工業(yè)控制、modem程序甚至socket通信中,經(jīng)常使用通信控制DLL。
本節(jié)將給出DLL的三個(gè)典型應(yīng)用實(shí)例。
7.1 算法DLL 我們直接用讀者的一個(gè)提問(wèn)作為例子。
宋寶華先生,您好!
我在dev.yesky.com上看到你連載的《VC++動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)編程》,覺(jué)得非常好。我以前主要是用Delphi的,C/C++學(xué)過(guò),對(duì)Win32和VCL比較熟悉,但是沒(méi)有接觸過(guò)VC++,對(duì)MFC很陌生。這段時(shí)間和一個(gè)同學(xué)合作做光學(xué)成像的計(jì)算機(jī)模擬,用到傅立葉變換,手里面有例程是VC++寫(xiě)的。我們的界面是用Delphi開(kāi)發(fā),需要將其傅立葉變換功能提出做一個(gè)DLL供Delphi調(diào)用。苦于不懂MFC,試了很多方法,都不成功,最后只得采用折衷方案,簡(jiǎn)單修改一下程序,傳一個(gè)參數(shù)進(jìn)去,當(dāng)作exe來(lái)調(diào)用,才沒(méi)有耽擱后續(xù)進(jìn)程。
……
謝謝!
致
禮!
某某
學(xué)習(xí)過(guò)較高級(jí)別數(shù)學(xué)(概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過(guò)程)、信號(hào)與線性系統(tǒng)及數(shù)字信號(hào)處理的讀者應(yīng)該知道,傅立葉變換是一種在信號(hào)分析中常用的算法,用于時(shí)域和頻域的相互轉(zhuǎn)換。FFT變換算法通用而有共性,我們適宜把它集成在一個(gè)DLL中。
隨后,這位讀者提供了這樣的一個(gè)函數(shù):
/* 函數(shù)名稱:FFT() * 參數(shù): * complex<double> * TD - 指向時(shí)域數(shù)組的指針 * complex<double> * FD - 指向頻域數(shù)組的指針 * r -2的冪數(shù),即迭代次數(shù) * 返回值: 無(wú)。 * 說(shuō)明:該函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)快速傅立葉變換 */
void FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r) { LONG count; // 傅立葉變換點(diǎn)數(shù) int i,j,k; // 循環(huán)變量 int bfsize,p; // 中間變量 double angle; // 角度 complex<double> *W,*X1,*X2,*X; count = 1 << r; //傅立葉變換點(diǎn)數(shù)
// 分配運(yùn)算所需存儲(chǔ)器
W = new complex<double>[count / 2]; X1 = new complex<double>[count]; X2 = new complex<double>[count];
// 計(jì)算加權(quán)系數(shù)
for(i = 0; i < count / 2; i++) { angle = -i * PI * 2 / count; W[i] = complex<double> (cos(angle), sin(angle)); }
// 將時(shí)域點(diǎn)寫(xiě)入X1
memcpy(X1, TD, sizeof(complex<double>) * count);
// 采用蝶形算法進(jìn)行快速傅立葉變換
for(k = 0; k < r; k++) { for(j = 0; j < 1 << k; j++) { bfsize = 1 << (r-k); for(i = 0; i < bfsize / 2; i++) { p = j * bfsize; X2[i + p] = X1[i + p] + X1[i + p + bfsize / 2]; X2[i + p + bfsize / 2] = (X1[i + p] - X1[i + p + bfsize / 2]) * W[i * (1<<k)]; } } X = X1; X1 = X2; X2 = X; }
// 重新排序
for(j = 0; j < count; j++) { p = 0; for(i = 0; i < r; i++) { if (j&(1<<i)) { p+=1<<(r-i-1); } } FD[j]=X1[p]; }
// 釋放內(nèi)存
delete W; delete X1; delete X2; } |
既然有了FFT這個(gè)函數(shù),我們要把它做在DLL中,作為DLL的一個(gè)接口將是十分簡(jiǎn)單的,其步驟如下:
(1)利用MFC向?qū)Ы⒁粋€(gè)非MFC DLL;
(2)在工程中添加fft.h和fft.cpp兩個(gè)文件;
fft.h的源代碼為:
#ifndef FFT_H #define FFT_H
#include <complex>
using namespace std; extern "C" void __declspec(dllexport) __stdcall FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r);
#define PI 3.1415926 #endif
fft.cpp的源代碼為:
/* 文件名:fft.cpp */
#include "fft.h" void __stdcall FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r) { …//讀者提供的函數(shù)代碼 } |
在任何編程語(yǔ)言中使用Win32 API LoadLibrary都可以加載這個(gè)DLL,而使用GetProcAddress(hDll, "FFT")則可以獲得函數(shù)FFT的地址,讀者所提到的Delphi當(dāng)然也不例外。
這個(gè)DLL中有兩點(diǎn)需要注意:
(1)使用extern "C"修飾函數(shù)聲明,否則,生成的DLL只能供C++調(diào)用;
(2)使用__stdcall修飾函數(shù)聲明及定義,__stdcall是Windows API的函數(shù)調(diào)用方式。
7.2純資源DLL
我們?cè)趹?yīng)用程序中產(chǎn)生如圖18所示的資源(對(duì)話框),
單擊此處下載本工程。
 圖18 中文對(duì)話框
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在與這個(gè)應(yīng)用程序相同的工作區(qū)里利用MFC向?qū)Ы蓚€(gè)簡(jiǎn)單的DLL,把應(yīng)用工程中的資源全選后分別拷貝到ChineseDll和EngLishDll,在EnglishDll工程的資源文件中搜索下面的語(yǔ)句:
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Chinese (P.R.C.) resources
#if !defined(AFX_RESOURCE_DLL) || defined(AFX_TARG_CHS) #ifdef _WIN32 LANGUAGE LANG_CHINESE, SUBLANG_CHINESE_SIMPLIFIED #pragma code_page(936) #endif //_WIN32 |
將其改為:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // English (U.S.) resources
#if !defined(AFX_RESOURCE_DLL) || defined(AFX_TARG_ENU) #ifdef _WIN32
LANGUAGE LANG_ENGLISH, SUBLANG_ENGLISH_US
#pragma code_page(1252) #endif //_WIN32 |
并將其中所有的中文翻譯為英文。這個(gè)DLL為我們提供了如圖19所示的對(duì)話框資源。
 圖19英文對(duì)話框
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修改應(yīng)用工程的InitInstance()函數(shù),在
CResourceDllCallDlg dlg; m_pMainWnd = &dlg; int nResponse = dlg.DoModal(); |
之前(即對(duì)話框顯示之前)添加如下代碼:
//獲取操作系統(tǒng)的語(yǔ)言
WORD wLangPID = PRIMARYLANGID( GetSystemDefaultLangID() ); if( LANG_CHINESE == wLangPID ) { hLanguageDll = LoadLibrary( "ChineseDll.dll" ); //加載中文資源 } else { hLanguageDll = LoadLibrary( "EnglishDll.dll" ); //加載英文資源 }
if( NULL == hLanguageDll ) { AfxMessageBox( "Load DLL failure" ); return FALSE; } AfxSetResourceHandle( hLanguageDll ); //設(shè)置當(dāng)前的資源句柄 |
這樣的應(yīng)用程序?qū)⒕哂凶赃m應(yīng)性質(zhì),在中文OS中顯示中文資源,在英文OS中則顯示英文資源。
7.3通信控制DLL
我們?cè)谶@里舉一個(gè)串口通信類的例子。
也許您需要了解一點(diǎn)串口通信的背景知識(shí),其實(shí)串口到處都看得到,譬如PC機(jī)的COM口即為串行通訊口(簡(jiǎn)稱串口)。如圖20,打開(kāi)Windows的設(shè)備管理器,我們看到了COM口。
在Windows系統(tǒng),需通過(guò)DCB(Device Control Block)對(duì)串口進(jìn)行配置。利用Windows API GetCommState函數(shù)可以獲取串口當(dāng)前配置;利用SetCommState函數(shù)則可以設(shè)置串口通訊的參數(shù)。
串行通信通常按以下四步進(jìn)行:
(1)打開(kāi)串口;
(2)配置串口;
(3)數(shù)據(jù)傳送;
(4)關(guān)閉串口。
 圖20 PC的串口
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由此可見(jiàn),我們需要給串口控制DLL提供如下四個(gè)接口函數(shù):
//打開(kāi)指定的串口,其參數(shù)port為端口號(hào)
BOOL ComOpen(int port); //在這個(gè)函數(shù)里使用默認(rèn)的參數(shù)設(shè)置串口
//將打開(kāi)的串口關(guān)閉
void ComClose(int port);
//將串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)放到buffer中
int GetComData(char *buf, int buf_len);
//將指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)發(fā)送到串口
int SendDataToCom(LPBYTE buf,int buf_Len); |
下面給出了DLL接口的主要源代碼框架:
//com.h:com類通信接口
class AFX_EXT_CLASS com { public: ComOpen(int port) { … } int SendDataToCom(LPBYTE buf,int buf_Len) { … } int GetComData(char *buf, int buf_len) { … } void ComClose() { … } } |
我們編寫(xiě)一控制臺(tái)程序來(lái)演示DLL的調(diào)用:
#include <iostream> #include <exception>
using namespace std;
#include <windows.h> #include "com.h" //包含DLL中導(dǎo)出類的頭文件 int main(int argc, char *argv[]) { try { char str[] = "com_class test"; com com1; com1.ComOpen (1); for(int i=0; i<100; i++) //以同步方式寫(xiě)com的buffer { Sleep(500); com1.SendDataToCom (str,strlen(str)); } com1.ComClose (); } catch(exception &e) { cout << e.what() << endl; } return 0; } |
DLL的編寫(xiě)與調(diào)用方法及主要應(yīng)用皆已講完,在下一節(jié)里,我們將看到比較“高深”的主題――DLL木馬。曾幾何時(shí),DLL木馬成為了病毒的一種十分重要的形式,是DLL的什么特性使得它能夠成為一種病毒?下一節(jié)我們將揭曉謎底。