VC ++链接库（三）非MFC动态库（后续）

 DllMain函数

　　Windows在加载DLL的时候，需要一个入口函数，就如同控制台或DOS程序需要main函数、WIN32程序需要WinMain函数一样。在前面的例子中，DLL并没有提供DllMain函数，应用工程也能成功引用DLL，这是因为Windows在找不到DllMain的时候，系统会从其它运行库中引入一个不做任何操作的缺省DllMain函数版本，并不意味着DLL可以放弃DllMain函数。

　　根据编写规范，Windows必须查找并执行DLL里的DllMain函数作为加载DLL的依据，它使得DLL得以保留在内存里。这个函数并不属于导出函数，而是DLL的内部函数。这意味着不能直接在应用工程中引用DllMain函数，DllMain是自动被调用的。

　　我们来看一个DllMain函数的例子（单击此处下载本工程附件）。

Cpp代码  

1. BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,   
2.   
3. DWORD ul_reason_for_call,   
4.   
5. LPVOID lpReserved  
6.   
7. )  
8.   
9. {  
10.   
11. switch (ul_reason_for_call)  
12.   
13. {  
14.   
15. case DLL_PROCESS_ATTACH:  
16.   
17. printf("\nprocess attach of dll");  
18.   
19. break;  
20.   
21. case DLL_THREAD_ATTACH:  
22.   
23. printf("\nthread attach of dll");  
24.   
25. break;  
26.   
27. case DLL_THREAD_DETACH:  
28.   
29. printf("\nthread detach of dll");  
30.   
31. break;  
32.   
33. case DLL_PROCESS_DETACH:  
34.   
35. printf("\nprocess detach of dll");  
36.   
37. break;  
38.   
39. }  
40.   
41. return TRUE;  
42.   
43. } 

　　DllMain函数在DLL被加载和卸载时被调用，在单个线程启动和终止时，DLLMain函数也被调用，ul_reason_for_call指明了被调用的原因。原因共有4种，即PROCESS_ATTACH、PROCESS_DETACH、THREAD_ATTACH和THREAD_DETACH，以switch语句列出。

　　来仔细解读一下DllMain的函数头BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, WORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved )。

　　APIENTRY被定义为__stdcall，它意味着这个函数以标准Pascal的方式进行调用，也就是WINAPI方式；

　　进程中的每个DLL模块被全局唯一的32字节的HINSTANCE句柄标识，只有在特定的进程内部有效，句柄代表了DLL模块在进程虚拟空间中的起始地址。在Win32中，HINSTANCE和HMODULE的值是相同的，这两种类型可以替换使用，这就是函数参数hModule的来历。

　　执行下列代码：

Cpp代码  

1. hDll = LoadLibrary("..\\Debug\\dllTest.dll");  
2.   
3. if (hDll != NULL)  
4.   
5. {  
6.   
7. addFun = (lpAddFun)GetProcAddress(hDll, MAKEINTRESOURCE(1));  
8.   
9. //MAKEINTRESOURCE直接使用导出文件中的序号  
10.   
11. if (addFun != NULL)  
12.   
13. {  
14.   
15. int result = addFun(2, 3);  
16.   
17. printf("\ncall add in dll:%d", result);  
18.   
19. }  
20.   
21. FreeLibrary(hDll);  
22.   
23. }

　　我们看到输出顺序为：

　　process attach of dll

　　call add in dll:5

　　process detach of dll

　　这一输出顺序验证了DllMain被调用的时机。

　　代码中的GetProcAddress ( hDll, MAKEINTRESOURCE ( 1 ) )值得留意，它直接通过.def文件中为add函数指定的顺序号访问add函数，具体体现在MAKEINTRESOURCE ( 1 )，MAKEINTRESOURCE是一个通过序号获取函数名的宏，定义为（节选自winuser.h）：

1. #define MAKEINTRESOURCEA(i) (LPSTR)((DWORD)((WORD)(i)))  
2.   
3. #define MAKEINTRESOURCEW(i) (LPWSTR)((DWORD)((WORD)(i)))  
4.   
5. #ifdef UNICODE  
6.   
7. #define MAKEINTRESOURCE MAKEINTRESOURCEW  
8.   
9. #else  
10.   
11. #define MAKEINTRESOURCE MAKEINTRESOURCEA</span>  

---

 __stdcall约定

　　如果通过VC++编写的DLL欲被其他语言编写的程序调用，应将函数的调用方式声明为__stdcall方式，WINAPI都采用这种方式，而C/C++缺省的调用方式却为__cdecl。__stdcall方式与__cdecl对函数名最终生成符号的方式不同。若采用C编译方式(在C++中需将函数声明为extern "C")，__stdcall调用约定在输出函数名前面加下划线，后面加“@”符号和参数的字节数，形如_functionname@number；而__cdecl调用约定仅在输出函数名前面加下划线，形如_functionname。

　　Windows编程中常见的几种函数类型声明宏都是与__stdcall和__cdecl有关的（节选自windef.h）：

Cpp代码  

1. #define CALLBACK __stdcall //这就是传说中的回调函数  
2.   
3. #define WINAPI __stdcall //这就是传说中的WINAPI  
4.   
5. #define WINAPIV __cdecl  
6.   
7. #define APIENTRY WINAPI //DllMain的入口就在这里  
8.   
9. #define APIPRIVATE __stdcall  
10.   
11. #define PASCAL __stdcall</span>  

　　在lib.h中，应这样声明add函数：

Cpp代码  

1. int __stdcall add(int x, int y);  

　　在应用工程中函数指针类型应定义为：

Cpp代码  

1. typedef int(__stdcall *lpAddFun)(int, int);

　　若在lib.h中将函数声明为__stdcall调用，而应用工程中仍使用typedef int (* lpAddFun)(int,int)，运行时将发生错误（因为类型不匹配，在应用工程中仍然是缺省的__cdecl调用），弹出如图7所示的对话框。

图7 调用约定不匹配时的运行错误

　　图8中的那段话实际上已经给出了错误的原因，即“This is usually a result of　…”。

　　单击此处下载__stdcall调用例子工程源代码附件。

---

 DLL导出变量

　　DLL定义的全局变量可以被调用进程访问；DLL也可以访问调用进程的全局数据，我们来看看在应用工程中引用DLL中变量的例子（单击此处下载本工程附件）。

Cpp代码  

1. /* 文件名：lib.h　*/  
2.   
3. #ifndef LIB_H  
4.   
5. #define LIB_H  
6.   
7. extern int dllGlobalVar;  
8.   
9. #endif

 

Cpp代码  

1. /* 文件名：lib.cpp */  
2.   
3. #include "lib.h"    
4. #include <windows.h>   
5. int dllGlobalVar;  
6.     
7. BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved)    
8. {   
9. switch (ul_reason_for_call)    
10. {  
11.   
12. case DLL_PROCESS_ATTACH:  
13.   
14. dllGlobalVar = 100; //在dll被加载时，赋全局变量为100  
15.   
16. break;  
17.   
18. case DLL_THREAD_ATTACH:  
19.   
20. case DLL_THREAD_DETACH:  
21.   
22. case DLL_PROCESS_DETACH:  
23.   
24. break;  
25.   
26. }  
27.   
28. return TRUE;  
29.   
30. }  
31.   
32.   
33. ;文件名：lib.def  
34.   
35. ;在DLL中导出变量  
36.   
37. LIBRARY "dllTest"  
38.   
39. EXPORTS  
40.   
41. dllGlobalVar CONSTANT  
42.   
43. ;或dllGlobalVar DATA  
44.   
45. GetGlobalVar

　　从lib.h和lib.cpp中可以看出，全局变量在DLL中的定义和使用方法与一般的程序设计是一样的。若要导出某全局变量，我们需要在.def文件的EXPORTS后添加：

Cpp代码  

1. 变量名　CONSTANT　　　//过时的方法

　　或

Cpp代码  

1. 变量名　DATA　　　 　//VC++提示的新方法  

　　在主函数中引用DLL中定义的全局变量：

Cpp代码  

1. #include <stdio.h>  
2.   
3. #pragma comment(lib,"dllTest.lib")  
4.   
5. extern int dllGlobalVar;  
6.   
7. int main(int argc, char *argv[])  
8.   
9. {  
10.   
11. printf("%d ", *(int*)dllGlobalVar);  
12.   
13. *(int*)dllGlobalVar = 1;  
14.   
15. printf("%d ", *(int*)dllGlobalVar);  
16.   
17.   
18. return 0;  
19.   
20. }

　　特别要注意的是用extern int dllGlobalVar声明所导入的并不是DLL中全局变量本身，而是其地址，应用程序必须通过强制指针转换来使用DLL中的全局变量。这一点，从*(int*)dllGlobalVar可以看出。因此在采用这种方式引用DLL全局变量时，千万不要进行这样的赋值操作：

Cpp代码  

1. dllGlobalVar = 1;

　　其结果是dllGlobalVar指针的内容发生变化，程序中以后再也引用不到DLL中的全局变量了。

　　在应用工程中引用DLL中全局变量的一个更好方法是：

Cpp代码  

1. #include <stdio.h>  
2.   
3. #pragma comment(lib,"dllTest.lib")  
4.   
5. extern int _declspec(dllimport) dllGlobalVar; //用_declspec(dllimport)导入  
6.   
7. int main(int argc, char *argv[])  
8.   
9. {  
10.   
11. printf("%d ", dllGlobalVar);  
12.   
13. dllGlobalVar = 1; //这里就可以直接使用, 无须进行强制指针转换  
14.   
15. printf("%d ", dllGlobalVar);  
16.   
17. return 0;  
18.   
19. }

　　通过_declspec(dllimport)方式导入的就是DLL中全局变量本身而不再是其地址了，笔者建议在一切可能的情况下都使用这种方式

 

---

DLL导出类

　　DLL中定义的类可以在应用工程中使用。

　　下面的例子里，我们在DLL中定义了point和circle两个类，并在应用工程中引用了它们（单击此处下载本工程附件）。

//文件名：point.h，point类的声明

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">#ifndef POINT_H  
2.   
3. #define POINT_H  
4.   
5. #ifdef DLL_FILE  
6.   
7. class _declspec(dllexport) point //导出类point  
8.   
9. #else  
10.   
11. class _declspec(dllimport) point //导入类point  
12.   
13. #endif  
14.   
15. {  
16.   
17. public:  
18.   
19. float y;  
20.   
21. float x;  
22.   
23. point();  
24.   
25. point(float x_coordinate, float y_coordinate);  
26.   
27. };  
28.   
29. #endif  

//文件名：point.cpp，point类的实现

Cpp代码  

1. #ifndef DLL_FILE  
2.   
3. #define DLL_FILE  
4.   
5. #endif  
6.   
7. #include "point.h"  
8.   
9. //类point的缺省构造函数  
10.   
11. point::point()  
12.   
13. {  
14.   
15. x = 0.0;  
16.   
17. y = 0.0;  
18.   
19. }  
20.   
21. //类point的构造函数  
22.   
23. point::point(float x_coordinate, float y_coordinate)  
24.   
25. {  
26.   
27. x = x_coordinate;  
28.   
29. y = y_coordinate;  
30.   
31. }  

 
//文件名：circle.h，circle类的声明

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">#ifndef CIRCLE_H  
2.   
3. #define CIRCLE_H  
4.   
5. #include "point.h"   
6.   
7. #ifdef DLL_FILE  
8.   
9. class _declspec(dllexport)circle //导出类circle  
10.   
11. #else  
12.   
13. class _declspec(dllimport)circle //导入类circle  
14.   
15. #endif  
16.   
17. {  
18.   
19. public:  
20.   
21. void SetCentre(const point ¢rePoint);  
22.   
23. void SetRadius(float r);  
24.   
25. float GetGirth();  
26.   
27. float GetArea();  
28.   
29. circle();  
30.   
31. private:  
32.   
33. float radius;  
34.   
35. point centre;  
36.   
37. };  
38.   
39. #endif  

 
//文件名：circle.cpp，circle类的实现

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">#ifndef DLL_FILE  
2.   
3. #define DLL_FILE  
4.   
5. #endif  
6.   
7. #include "circle.h"  
8.   
9. #define PI 3.1415926  
10.   
11. //circle类的构造函数  
12.   
13. circle::circle()  
14.   
15. {  
16.   
17. centre = point(0, 0);  
18.   
19. radius = 0;  
20.   
21. }  
22.   
23. //得到圆的面积  
24.   
25. float circle::GetArea()  
26.   
27. {  
28.   
29. return PI *radius * radius;  
30.   
31. }  
32.   
33. //得到圆的周长  
34.   
35. float circle::GetGirth()  
36.   
37. {  
38.   
39. return 2 *PI * radius;  
40.   
41. }  
42.   
43. //设置圆心坐标  
44.   
45. void circle::SetCentre(const point ¢rePoint)  
46.   
47. {  
48.   
49. centre = centrePoint;  
50.   
51. }  
52.   
53. //设置圆的半径  
54.   
55. void circle::SetRadius(float r)  
56.   
57. {  
58.   
59. radius = r;  
60.   
61. }  

 

类的引用：

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">#include "..\circle.h"　　//包含类声明头文件  
2.   
3. #pragma comment(lib,"dllTest.lib");  
4.   
5.   
6. int main(int argc, char *argv[])  
7.   
8. {  
9.   
10. circle c;  
11.   
12. point p(2.0, 2.0);  
13.   
14. c.SetCentre(p);  
15.   
16. c.SetRadius(1.0);  
17.   
18. printf("area:%f girth:%f", c.GetArea(), c.GetGirth());  
19.   
20.   
21. return 0;  
22.   
23. }

 

　　从上述源代码可以看出，由于在DLL的类实现代码中定义了宏DLL_FILE，故在DLL的实现中所包含的类声明实际上为：

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllexport) point //导出类point  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. }

　　和

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllexport) circle //导出类circle  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. }

 

　　而在应用工程中没有定义DLL_FILE，故其包含point.h和circle.h后引入的类声明为：

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllimport) point //导入类point  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. } 

　　和

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllimport) circle //导入类circle  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. } 

 

不错，正是通过DLL中的

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllexport) class_name //导出类circle　  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. } 

 

　　与应用程序中的

Cpp代码  

1. <span style="font-size: small;">class _declspec(dllimport) class_name //导入类  
2.   
3. {  
4.   
5. …  
6.   
7. }   

 
　　匹对来完成类的导出和导入的！
　　我们往往通过在类的声明头文件中用一个宏来决定使其编译为class _declspec(dllexport) class_name还是class _declspec(dllimport) class_name版本，这样就不再需要两个头文件。本程序中使用的是：

Cpp代码  

1. #ifdef DLL_FILE  
2.   
3. class _declspec(dllexport) class_name //导出类  
4.   
5. #else  
6.   
7. class _declspec(dllimport) class_name //导入类  
8.   
9. #endif   

　　实际上，在MFC DLL的讲解中，您将看到比这更简便的方法，而此处仅仅是为了说明_declspec(dllexport)与_declspec(dllimport)匹对的问题。

　　由此可见，应用工程中几乎可以看到DLL中的一切，包括函数、变量以及类，这就是DLL所要提供的强大能力。只要DLL释放这些接口，应用程序使用它就将如同使用本工程中的程序一样！

　　本章虽以VC++为平台讲解非MFC DLL，但是这些普遍的概念在其它语言及开发环境中也是相同的，其思维方式可以直接过渡。