動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成和鏈接

褚姝韞 李冀東 王晉

摘要：動(dòng)態(tài)鏈接庫英文為DLL，是Dynamic Link Library 的縮寫形式，DLL是一個(gè)包含可由多個(gè)程序同時(shí)使用的代碼和數(shù)據(jù)的庫，動(dòng)態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù)，還有助于共享數(shù)據(jù)和資源。通過使用 DLL，程序可以實(shí)現(xiàn)模塊化，由相對(duì)獨(dú)立的組件組成，可以更為容易地將更新應(yīng)用于各個(gè)模塊，而不會(huì)影響該程序的其他部分，為程序的開發(fā)帶來了很大的便利。這篇文章研究了VC下動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成和調(diào)用。

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)鏈接庫；DLL；程序；模塊；共享數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：TP311.52

1 引 言

動(dòng)態(tài)鏈接庫英文為DLL，是Dynamic Link Library 的縮寫形式，DLL是一個(gè)包含可由多個(gè)程序同時(shí)使用的代碼和數(shù)據(jù)的庫，動(dòng)態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù)，還有助于共享數(shù)據(jù)和資源。

當(dāng)程序使用DLL時(shí)，具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1) 使用較少的資源

當(dāng)多個(gè)程序使用同一個(gè)函數(shù)庫時(shí)，DLL 可以減少在磁盤和物理內(nèi)存中加載的代碼的重復(fù)量。使前臺(tái)的程序得到良好的運(yùn)行，而且可以大大減少對(duì)其它程序的影響。

(2) 推廣模塊式體系結(jié)構(gòu)

DLL有助于促進(jìn)模塊式程序的開發(fā)，這可以幫助您開發(fā)要求提供多個(gè)語言版本的大型程序或要求具有模塊式體系結(jié)構(gòu)的程序。

(3) 簡化部署和安裝

當(dāng) DLL 中的函數(shù)需要更新或修復(fù)時(shí)，部署和安裝 DLL 不要求重新建立程序與該 DLL 的鏈接。此外，如果多個(gè)程序使用同一個(gè) DLL，那么多個(gè)程序都將從該更新或修復(fù)中獲益。當(dāng)您使用定期更新或修復(fù)的第三方 DLL 時(shí)，會(huì)大大簡化程序的更新步驟。

DLL在程序開發(fā)中具有無可替代的作用，本文介紹了DLL的生成和鏈接。

2 動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成和鏈接

動(dòng)態(tài)鏈接庫其實(shí)就是為應(yīng)用程序提供服務(wù)并具有某一特定功能的函數(shù)和類的集合，與它相對(duì)的是靜態(tài)鏈接庫。

靜態(tài)鏈接庫與動(dòng)態(tài)鏈接庫都是共享代碼的方式，如果采用靜態(tài)鏈接庫，則無論你愿不愿意，lib中的指令都被直接包含在最終生成的EXE文件中了。但是若使用DLL，該DLL不必被包含在最終EXE文件中，EXE文件執(zhí)行時(shí)可以“動(dòng)態(tài)”地引用和卸載這個(gè)與EXE獨(dú)立的DLL文件。靜態(tài)鏈接庫和動(dòng)態(tài)鏈接庫的另外一個(gè)區(qū)別在于靜態(tài)鏈接庫中不能再包含其他的動(dòng)態(tài)鏈接庫或者靜態(tài)庫，而在動(dòng)態(tài)鏈接庫中還可以再包含其他的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)鏈接庫。

下面簡要的介紹一下在VC下可以生成的動(dòng)態(tài)鏈接庫的分類。

2.1 動(dòng)態(tài)鏈接庫的分類

使用VC模板可以生成以下三種不同類型的DLL：

(1)Win32DLL

只能導(dǎo)出C函數(shù)和變量，但可以使用除CObject派生的類。不能在導(dǎo)出函數(shù)中建立對(duì)話框，因?yàn)椴荒苓M(jìn)行模塊環(huán)境轉(zhuǎn)換。

(2)MFC常規(guī)DLL

只能導(dǎo)出C函數(shù)和變量，但可以使用MFC中所有的類，在使用DLL中的資源時(shí)要進(jìn)行模塊環(huán)境轉(zhuǎn)換，在每個(gè)要導(dǎo)出的函數(shù)最前面加上

AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState())，也可以使用以下人工轉(zhuǎn)換：HINSTANCE hCurContext=AfxGetResourceHandle();

AfxSetResourceHandle(GetModuleHandle("temp.dll"));//可以使用DLL中的資源了。

HRSRC hRes = FindResource(hCurContext，MAKEINTRESOURCE(129),

RT_DIALOG); //可以創(chuàng)建窗口了

AfxSetResourceHandle(hCurContext);

另外標(biāo)準(zhǔn)C語言中不支持重載，因?yàn)镃語言的調(diào)用協(xié)定(__cdecl)生成的代碼中函數(shù)名只有一個(gè)_(下劃線)做前綴，所有該類型的DLL不能導(dǎo)出重載函數(shù)。

(3)MFC擴(kuò)展DLL

支持C++接口，可以導(dǎo)出C++類，成員函數(shù)及重載函數(shù)，只支持動(dòng)態(tài)MFC庫。

每一個(gè)DLL必須有一個(gè)入口點(diǎn)，DllMain是一個(gè)缺省的入口函數(shù)。dllMain負(fù)責(zé)初始化(Initialization)和結(jié)束(Termination)工作，每當(dāng)一個(gè)新的進(jìn)程或者該進(jìn)程的新的線程訪問DLL時(shí)，或者訪問DLL的每一個(gè)進(jìn)程或者線程不再使用DLL或者結(jié)束時(shí)，都會(huì)調(diào)用DllMain。但是，使用TerminateProcess或TerminateThread結(jié)束進(jìn)程或者線程，不會(huì)調(diào)用DllMain。

下面以一個(gè)簡單的小程序?yàn)槔f明動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成和鏈接。

2.2 動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成

動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成有兩種方法：

(1)使用導(dǎo)出函數(shù)關(guān)鍵字_declspec(dllexport)創(chuàng)建MyDll.dll，該動(dòng)態(tài)鏈接庫中有兩個(gè)函數(shù)，分別用來實(shí)現(xiàn)得到兩個(gè)數(shù)的最大和最小數(shù)。

在MyDll.h添加：

extern "C" _declspec(dllexport) int Max(int a， int b);

extern "C" _declspec(dllexport) int Min(int a， int b);

在MyDLL.cpp中添加：

#include"MyDll.h"

int Max(int a， int b)

{……。。//要實(shí)現(xiàn)的功能代碼}

int Min(int a， int b)

{…………//要實(shí)現(xiàn)的功能代碼}

該動(dòng)態(tài)鏈接庫編譯成功后，打開MyDll工程中的debug目錄，可以看到MyDll.dll、MyDll.lib兩個(gè)文件。LIB文件中包含DLL文件名和DLL文件中的函數(shù)名等，該LIB文件只是對(duì)應(yīng)該DLL文件的“映像文件”，與DLL文件相比，LIB文件的長度要小的多，在進(jìn)行隱式鏈接DLL時(shí)要用到它。讀者可能已經(jīng)注意到在MyDll.h中有關(guān)鍵字"extern C"，它可以使其他編程語言訪問你編寫的DLL中的函數(shù)。

(2)用.def文件創(chuàng)建工程MyDll

為了用.def文件創(chuàng)建DLL，請先刪除上個(gè)例子創(chuàng)建的工程中的MyDll.h文件，保留MyDll.cpp并在該文件頭刪除#include MyDll.h語句，同時(shí)往該工程中加入一個(gè)文本文件，命名為MyDll.def，再在該文件中加入如下代碼：

LIBRARY MyDll

EXPORTS

MaxMin

其中LIBRARY語句說明該def文件是屬于相應(yīng)DLL的，EXPORTS語句下列出要導(dǎo)出的函數(shù)名稱。我們可以在.def文件中的導(dǎo)出函數(shù)后加@n，如Max@1，Min@2，表示要導(dǎo)出的函數(shù)順序號(hào)，在進(jìn)行顯式連時(shí)可以用到它。該DLL編譯成功后，打開工程中的Debug目錄，同樣也會(huì)看到MyDll.dll和MyDll.lib文件。

2.3 動(dòng)態(tài)鏈接庫的鏈接

應(yīng)用程序使用DLL可以采用兩種方式：一種是隱式鏈接，另一種是顯式鏈接。在使用DLL之前首先要知道DLL中函數(shù)的結(jié)構(gòu)信息。Visual C++6.0在VCin目錄下提供了一個(gè)名為Dumpbin.exe的小程序，用它可以查看DLL文件中的函數(shù)結(jié)構(gòu)。另外，Windows系統(tǒng)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(jìn)程的當(dāng)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。

(1)隱式鏈接

隱式鏈接就是在程序開始執(zhí)行時(shí)就將DLL文件加載到應(yīng)用程序當(dāng)中。實(shí)現(xiàn)隱式鏈接很容易，只要將導(dǎo)入函數(shù)關(guān)鍵字_declspec(dllimport)函數(shù)名等寫到應(yīng)用程序相應(yīng)的頭文件中就可以了。下面的例子通過隱式鏈接調(diào)用MyDll.dll庫中的Min函數(shù)。

在創(chuàng)建DllTest.exe文件之前，要先將MyDll.dll和MyDll.lib拷貝到當(dāng)前工程所在的目錄下面，也可以拷貝到windows的System目錄下。如果DLL使用的是def文件，要?jiǎng)h除TestDll.h文件中關(guān)鍵字“extern C”。TestDll.h文件中的關(guān)鍵字Progam commit是要Visual C+的編譯器在link時(shí)，鏈接到MyDll.lib文件，當(dāng)然，開發(fā)人員也可以不使用#pragma comment(lib，"MyDll.lib")語句，而直接在工程的Setting->Link頁的Object/Moduls欄填入MyDll.lib既可。

(2)顯式鏈接

顯式鏈接是應(yīng)用程序在執(zhí)行過程中隨時(shí)可以加載DLL文件，也可以隨時(shí)卸載DLL文件，這是隱式鏈接所無法作到的，所以顯式鏈接具有更好的靈活性，對(duì)于解釋性語言更為合適。不過實(shí)現(xiàn)顯式鏈接要麻煩一些。在應(yīng)用程序中用LoadLibrary或MFC提供的AfxLoadLibrary顯式的將自己所做的動(dòng)態(tài)鏈接庫調(diào)進(jìn)來，動(dòng)態(tài)鏈接庫的文件名即是上述兩個(gè)函數(shù)的參數(shù)，此后再用GetProcAddress()獲取想要引入的函數(shù)。自此，你就可以象使用如同在應(yīng)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(yīng)用程序退出之前，應(yīng)該用FreeLibrary或MFC提供的AfxFreeLibrary釋放動(dòng)態(tài)鏈接庫。下面是通過顯式鏈接調(diào)用DLL中的Max函數(shù)的例子。

在通過顯式鏈接調(diào)用DLL中的Max函數(shù)中使用類型定義關(guān)鍵字typedef，定義指向和DLL中相同的函數(shù)原型指針，然后通過LoadLibray()將DLL加載到當(dāng)前的應(yīng)用程序中并返回當(dāng)前DLL文件的句柄，然后通過GetProcAddress()函數(shù)獲取導(dǎo)入到應(yīng)用程序中的函數(shù)指針，函數(shù)調(diào)用完畢后，使用FreeLibrary()卸載DLL文件。在編譯程序之前，首先要將DLL文件拷貝到工程所在的目錄或Windows系統(tǒng)目錄下。

使用顯式鏈接應(yīng)用程序編譯時(shí)不需要使用相應(yīng)的Lib文件。另外，使用GetProcAddress()函數(shù)時(shí)，可以利用MAKEINTRESOURCE()函數(shù)直接使用DLL中函數(shù)出現(xiàn)的順序號(hào)，如將GetProcAddress(hDLL，"Min")改為GetProcAddress(hDLL， MAKEINTRESOURCE(2))（函數(shù)Min()在DLL中的順序號(hào)是2），這樣調(diào)用DLL中的函數(shù)速度很快，但是要記住函數(shù)的使用序號(hào)，否則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

3 結(jié) 論

本文介紹了VC模板下動(dòng)態(tài)鏈接庫的生成和鏈接，動(dòng)態(tài)鏈接庫使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù)，還有助于共享數(shù)據(jù)和資源，促進(jìn)模塊化程序的開發(fā)，簡化程序更新的步驟，在實(shí)際開發(fā)中要多運(yùn)用動(dòng)態(tài)鏈接庫。

參考文獻(xiàn)

[1]宋寶華. VC++動(dòng)態(tài)鏈接庫編程之基本概念[0L]. http://dev.yesky.com/228/2141728.shtml

[2]何鵬飛.WINDOWS動(dòng)態(tài)連接庫技術(shù)的探討[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,1995,3:18-20.