c++ DLL编程之二

__declspec(dllexport)
为每个dll写def显得很繁杂，目前def使用已经比较少了，更多的是使用__declspec(dllexport)在源代码中定义dll的输出函数。

Dll写法同上，去掉def文件，并在每个要输出的函数前面加上声明__declspec(dllexport)，例如：

 

__declspec(dllexport) void FuncInDll (void)

这里提供一个dll源程序dll_withlib.cpp，然后编译链接。链接时不需要指定/DEF:参数，直接加/DLL参数即可，http://www.blogjava.net/Files/wxb_nudt/DLL_SRC.rar

 

Cl /c dll_withlib.cpp

Link /dll dll_withlib.obj

然后使用dumpbin命令查看，得到：

 

1    0 00001000 ?FuncInDll@@YAXXZ

可知编译后的函数名为?FuncInDll@@YAXXZ，而并不是FuncInDll，这是因为c++编译器基于函数重载的考虑，会更改函数名，这样使用显式调用的时候，也必须使用这个更改后的函数名，这显然给客户带来麻烦。为了避免这种现象，可以使用extern “C”指令来命令c++编译器以c编译器的方式来命名该函数。修改后的函数声明为：

 

extern "C" __declspec(dllexport) void FuncInDll (void)

dumpbin命令结果：

 

1    0 00001000 FuncInDll

这样，显式调用时只需查找函数名为FuncInDll的函数即可成功。

extern “C”
使用extern “C”关键字实际上相当于一个编译器的开关，它可以将c++语言的函数编译为c语言的函数名称。即保持编译后的函数符号名等于源代码中的函数名称。

隐式调用DLL
显式调用显得非常复杂，每次都要LoadLibrary，并且每个函数都必须使用GetProcAddress来得到函数指针，这对于大量使用dll函数的客户是一种困扰。而隐式调用能够像使用c函数库一样使用dll中的函数，非常方便快捷。

下面是一个隐式调用的例子：dll包含两个文件dll_withlibAndH.cpp和dll_withlibAndH.h。

代码如下：dll_withlibAndH.h

 

extern "C" __declspec(dllexport) void FuncInDll (void);

dll_withlibAndH.cpp

 

#include <objbase.h>

#include <iostream.h>

#include "dll_withLibAndH.h"//看到没有，这就是我们增加的头文件

extern "C" __declspec(dllexport) void FuncInDll (void)

{

    cout<<"FuncInDll is called!"<<endl;

}

BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved)

{

    HANDLE g_hModule;

    switch(dwReason)

    {

    case DLL_PROCESS_ATTACH:

       g_hModule = (HINSTANCE)hModule;

       break;

    case DLL_PROCESS_DETACH:

        g_hModule=NULL;

        break;

    }

    return TRUE;

}

编译链接命令：

 

Cl /c dll_withlibAndH.cpp

Link /dll dll_withlibAndH.obj

在进行隐式调用的时候需要在客户端引入头文件，并在链接时指明dll对应的lib文件（dll只要有函数输出，则链接的时候会产生一个与dll同名的lib文件）位置和名称。然后如同调用api函数库中的函数一样调用dll中的函数，不需要显式的LoadLibrary和GetProcAddress。使用最为方便。客户端代码如下：dll_withlibAndH_client.cpp

 

#include "dll_withLibAndH.h"

//注意路径，加载 dll的另一种方法是 Project | setting | link 设置里

#pragma comment(lib,"dll_withLibAndH.lib")

int main(void)

{

    FuncInDll();//只要这样我们就可以调用dll里的函数了

    return 0;

}

__declspec(dllexport)和__declspec(dllimport)配对使用
上面一种隐式调用的方法很不错，但是在调用DLL中的对象和重载函数时会出现问题。因为使用extern “C”修饰了输出函数，因此重载函数肯定是会出问题的，因为它们都将被编译为同一个输出符号串（c语言是不支持重载的）。

事实上不使用extern “C”是可行的，这时函数会被编译为c++符号串，例如（?FuncInDll@@YAXH@Z、 ?FuncInDll@@YAXXZ），当客户端也是c++时，也能正确的隐式调用。

这时要考虑一个情况：若DLL1.CPP是源，DLL2.CPP使用了DLL1中的函数，但同时DLL2也是一个DLL，也要输出一些函数供Client.CPP使用。那么在DLL2中如何声明所有的函数，其中包含了从DLL1中引入的函数，还包括自己要输出的函数。这个时候就需要同时使用__declspec(dllexport)和__declspec(dllimport)了。前者用来修饰本dll中的输出函数，后者用来修饰从其它dll中引入的函数。

所有的源代码包括DLL1.H，DLL1.CPP，DLL2.H，DLL2.CPP，Client.cpp。源代码可以在下载的包中找到。你可以编译链接并运行试试。

值得关注的是DLL1和DLL2中都使用的一个编码方法，见DLL2.H

 

#ifdef DLL_DLL2_EXPORTS

#define DLL_DLL2_API __declspec(dllexport)

#else

#define DLL_DLL2_API __declspec(dllimport)

#endif

DLL_DLL2_API void FuncInDll2(void);

DLL_DLL2_API void FuncInDll2(int);

在头文件中以这种方式定义宏DLL_DLL2_EXPORTS和DLL_DLL2_API，可以确保DLL端的函数用__declspec(dllexport)修饰，而客户端的函数用__declspec(dllimport)修饰。当然，记得在编译dll时加上参数/D “DLL_DLL2_EXPORTS”，或者干脆就在dll的cpp文件第一行加上#define DLL_DLL2_EXPORTS。

VC生成的代码也是这样的！事实证明，我是抄袭它的，hoho！

DLL中的全局变量和对象
解决了重载函数的问题，那么dll中的全局变量和对象都不是问题了，只是有一点语法需要注意。如源代码所示：dll_object.h

 

#ifdef DLL_OBJECT_EXPORTS

#define DLL_OBJECT_API __declspec(dllexport)

#else

#define DLL_OBJECT_API __declspec(dllimport)

#endif

DLL_OBJECT_API void FuncInDll(void);

extern DLL_OBJECT_API int g_nDll;

class DLL_OBJECT_API CDll_O

bject {

public:

    CDll_Object(void);

    show(void);

    // TODO: add your methods here.

};

Cpp文件dll_object.cpp如下：

 

#define DLL_OBJECT_EXPORTS

#include <objbase.h>

#include <iostream.h>

#include "dll_object.h"

DLL_OBJECT_API void FuncInDll(void)

{

    cout<<"FuncInDll is called!"<<endl;

}

DLL_OBJECT_API int g_nDll = 9;

CDll_Object::CDll_Object()

{

    cout<<"ctor of CDll_Object"<<endl;

}

CDll_Object::show()

{

    cout<<"function show in class CDll_Object"<<endl;

}

BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD dwReason, void* lpReserved)

{

    HANDLE g_hModule;

    switch(dwReason)

    {

    case DLL_PROCESS_ATTACH:

       g_hModule = (HINSTANCE)hModule;

       break;

    case DLL_PROCESS_DETACH:

        g_hModule=NULL;

        break;

    }

    return TRUE;

}

编译链接完后Dumpbin一下，可以看到输出了5个符号：

 

1    0 00001040 ??0CDll_Object@@QAE@XZ

2    1 00001000 ??4CDll_Object@@QAEAAV0@ABV0@@Z

3    2 00001020 ?FuncInDll@@YAXXZ

4    3 00008040 ?g_nDll@@3HA

5    4 00001069 ?show@CDll_Object@@QAEHXZ

它们分别代表类CDll_Object，类的构造函数，FuncInDll函数，全局变量g_nDll和类的成员函数show。下面是客户端代码：dll_object_client.cpp

 

#include "dll_object.h"

#include <iostream.h>

//注意路径，加载 dll的另一种方法是 Project | setting | link 设置里

#pragma comment(lib,"dll_object.lib")

int main(void)

{

    cout<<"call dll"<<endl;

    cout<<"call function in dll"<<endl;

    FuncInDll();//只要这样我们就可以调用dll里的函数了

    cout<<"global var in dll g_nDll ="<<g_nDll<<endl;

    cout<<"call member function of class CDll_Object in dll"<<endl;

    CDll_Object obj;

    obj.show();

    return 0;

}

运行这个客户端可以看到：

 

call dll

call function in dll

FuncInDll is called!

global var in dll g_nDll =9

call member function of class CDll_Object in dll

ctor of CDll_Object

function show in class CDll_Object

可知，在客户端成功的访问了dll中的全局变量，并创建了dll中定义的C++对象，还调用了该对象的成员函数。

中间的小结
牢记一点，说到底，DLL是对应C语言的动态链接技术，在输出C函数和变量时显得方便快捷；而在输出C++类、函数时需要通过各种手段，而且也并没有完美的解决方案，除非客户端也是c++。

记住，只有COM是对应C++语言的技术。

下面开始对各各问题一一小结。

显式调用和隐式调用
何时使用显式调用？何时使用隐式调用？我认为，只有一个时候使用显式调用是合理的，就是当客户端不是C/C++的时候。这时是无法隐式调用的。例如用VB调用C++写的dll。（VB我不会，所以没有例子）

Def和__declspec(dllexport)
其实def的功能相当于extern “C” __declspec(dllexport)，所以它也仅能处理C函数，而不能处理重载函数。而__declspec(dllexport)和__declspec(dllimport)配合使用能够适应任何情况，因此__declspec(dllexport)是更为先进的方法。所以，目前普遍的看法是不使用def文件，我也同意这个看法。

从其它语言调用DLL
从其它编程语言中调用DLL，有两个最大的问题，第一个就是函数符号的问题，前面已经多次提过了。这里有个两难选择，若使用extern “C”，则函数名称保持不变，调用较方便，但是不支持函数重载等一系列c++功能；若不使用extern “C”，则调用前要查看编译后的符号，非常不方便。

第二个问题就是函数调用压栈顺序的问题，即__cdecl和__stdcall的问题。__cdecl是常规的C/C++调用约定，这种调用约定下，函数调用后栈的清理工作是由调用者完成的。__stdcall是标准的调用约定，即这些函数将在返回到调用者之前将参数从栈中删除。

这两个问题DLL都不能很好的解决，只能说凑合着用。但是在COM中，都得到了完美的解决。所以，要在Windows平台实现语言无关性，还是只有使用COM中间件。

总而言之，除非客户端也使用C++，否则dll是不便于支持函数重载、类等c++特性的。DLL对c函数的支持很好，我想这也是为什么windows的函数库使用C加dll实现的理由之一。

在VC中编写DLL
在VC中创建、编译、链接dll是非常方便的，点击fileàNewàProjectàWin32 Dynamic-Link Library，输入dll名称dll_InVC然后点击确定。然后选择A DLL that export some symbols，点击Finish。即可得到一个完整的DLL。

仔细观察其源代码，是不是有很多地方似曾相识啊，哈哈！