VC++动态链接库(DLL)编程（四）

VC++动态链接库(DLL)编程（四）

――MFC扩展 DLL

作者：宋宝华 e-mail:[e-mail]

 

 

前文我们对非MFC DLL和MFC规则DLL进行了介绍，现在开始详细分析DLL的最后一种类型――MFC扩展DLL。

 

 

6.1概论

MFC扩展DLL与MFC规则DLL的相同点在于在两种DLL的内部都可以使用MFC类库，其不同点在于MFC扩展DLL与应用程序的接口可以是MFC的。MFC扩展DLL的含义在于它是MFC的扩展，其主要功能是实现从现有MFC库类中派生出可重用的类。MFC扩展DLL使用MFC 动态链接库版本，因此只有用共享MFC 版本生成的MFC 可执行文件（应用程序或规则DLL）才能使用MFC扩展DLL。

从前文可知，MFC规则DLL被MFC向导自动添加了一个CWinApp的对象，而MFC扩展DLL则不包含该对象，它只是被自动添加了DllMain 函数。对于MFC扩展DLL，开发人员必须在DLL的DllMain函数中添加初始化和结束代码。

从下表我们可以看出三种DLL对DllMain入口函数的不同处理方式：

DLL类型

入口函数

非 MFC DLL

编程者提供DllMain函数

MFC规则 DLL

CWinApp对象的InitInstance 和 ExitInstance

MFC扩展 DLL

MFC DLL向导生成DllMain 函数

 

 

 

 

对于MFC扩展DLL，系统会自动在工程中添加如下表所示的宏，这些宏为DLL和应用程序的编写提供了方便。像AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA这样的宏，在DLL和应用程序中将具有不同的定义，这取决于_AFXEXT宏是否被定义。这使得在DLL和应用程序中，使用统一的一个宏就可以表示出输出和输入的不同意思。在DLL中，表示输出（因为_AFXEXT被定义，通常是在编译器的标识参数中指定/D_AFXEXT）；在应用程序中，则表示输入（_AFXEXT没有定义）。

宏

定义

AFX_CLASS_IMPORT

__declspec(dllexport)

AFX_API_IMPORT

__declspec(dllexport)

AFX_DATA_IMPORT

__declspec(dllexport)

AFX_CLASS_EXPORT

__declspec(dllexport)

AFX_API_EXPORT

__declspec(dllexport)

AFX_DATA_EXPORT

__declspec(dllexport)

AFX_EXT_CLASS

#ifdef _AFXEXT

AFX_CLASS_EXPORT

#else

AFX_CLASS_IMPORT

AFX_EXT_API

#ifdef _AFXEXT

AFX_API_EXPORT

#else

AFX_API_IMPORT

AFX_EXT_DATA

#ifdef _AFXEXT

AFX_DATA_EXPORT

#else

AFX_DATA_IMPORT

 

 

 

 

6.2 MFC扩展DLL导出MFC派生类

 

 

在这个例子中，我们将产生一个名为“ExtDll”的MFC扩展DLL工程，在这个DLL中导出一个对话框类，这个对话框类派生自MFC类CDialog。

使用MFC向导生成MFC扩展DLL时，系统会自动添加如下代码：

static AFX_EXTENSION_MODULE ExtDllDLL = { NULL, NULL };

 

 

extern "C" int APIENTRY

DllMain( HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved )

{

      // Remove this if you use lpReserved

      UNREFERENCED_PARAMETER( lpReserved );

   //说明：lpReserved是一个被系统所保留的参数，对于隐式链接是一个非零值，对于显式链接值是零

 

 

      if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)

      {

             TRACE0( "EXTDLL.DLL Initializing!/n" );

            

             // Extension DLL one-time initialization

             if ( !AfxInitExtensionModule( ExtDllDLL, hInstance ))

                    return 0;

 

 

             // Insert this DLL into the resource chain

             new CDynLinkLibrary( ExtDllDLL );

      }

      else if (dwReason == DLL_PROCESS_DETACH)

      {

             TRACE0( "EXTDLL.DLL Terminating!/n" );

             // Terminate the library before destructors are called

             AfxTermExtensionModule( ExtDllDLL );

      }

      return 1;   // ok

}

这一段代码含义晦涩，我们需要对其进行解读：

（1）上述代码完成MFC扩展DLL的初始化和终止处理；

（2）初始化期间所创建的 CDynLinkLibrary 对象使MFC扩展 DLL 可以将 DLL中的CRuntimeClass 对象或资源导出到应用程序；

（3）AfxInitExtensionModule函数捕获模块的CRuntimeClass 结构和在创建 CDynLinkLibrary 对象时使用的对象工厂（COleObjectFactory 对象）；

（4）AfxTermExtensionModule函数使 MFC 得以在每个进程与扩展 DLL 分离时（进程退出或使用AfxFreeLibrary卸载DLL时）清除扩展 DLL；

（5）第一条语句static AFX_EXTENSION_MODULE ExtDllDLL = { NULL, NULL };定义了一个AFX_EXTENSION_MODULE类的静态全局对象，AFX_EXTENSION_MODULE的定义如下：

struct AFX_EXTENSION_MODULE

{

      BOOL bInitialized;

      HMODULE hModule;

      HMODULE hResource;

      CRuntimeClass* pFirstSharedClass;

      COleObjectFactory* pFirstSharedFactory;

};

由AFX_EXTENSION_MODULE的定义我们可以更好的理解（2）、（3）、（4）点。

在资源编辑器中添加一个如图15所示的对话框，并使用MFC类向导为其添加一个对应的类CExtDialog，系统自动添加了ExtDialog.h和ExtDialog.cpp两个头文件。

图15 MFC扩展DLL中的对话框

修改ExtDialog.h中CExtDialog类的声明为：

class AFX_EXT_CLASS CExtDialog : public CDialog

{

public:

      CExtDialog( CWnd* pParent = NULL );  

 

 

      enum { IDD = IDD_DLL_DIALOG };

 

 

      protected:

      virtual void DoDataExchange( CDataExchange* pDX );  

 

 

      DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

这其中最主要的改变是我们在class AFX_EXT_CLASS CExtDialog语句中添加了“AFX_EXT_CLASS”宏，则使得DLL中的CExtDialog类被导出。

 

 

6.3 MFC扩展DLL的加载

6.3.1隐式加载

我们在6.2工程所在的工作区中添加一个LoadExtDllDlg工程，用于演示MFC扩展DLL的加载。在LoadExtDllDlg工程中添加一个如图16所示的对话框，这个对话框上包括一个“调用DLL”按钮。

 

 

图16 MFC扩展DLL调用工程中的对话框

   在与图16对应对话框类实现文件的头部添加：

// LoadExtDllDlg.cpp : implementation file

//

#include "../ExtDialog.h"

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

而“调用DLL”按钮的单击事件的消息处理函数为：

void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton()

{

       CExtDialog extDialog;

       extDialog.DoModal();

}

当我们单击“调用DLL”的时候，弹出了如图15的对话框。

为提供给用户隐式加载（MFC扩展DLL一般使用隐式加载，具体原因见下节），MFC扩展DLL需要提供三个文件：

（1）描述DLL中扩展类的头文件；

（2）与动态链接库对应的.LIB文件；

（3）动态链接库.DLL文件本身。

有了这三个文件，应用程序的开发者才可充分利用MFC扩展DLL。

6.3.2显示加载

显示加载MFC扩展DLL应使用MFC全局函数AfxLoadLibrary而不是WIN32 API中的LoadLibrary。AfxLoadLibrary 最终也调用了 LoadLibrary这个API，但是在调用之前进行了线程同步的处理。

AfxLoadLibrary 的函数原型与 LoadLibrary完全相同，为：

HINSTANCE AFXAPI AfxLoadLibrary( LPCTSTR lpszModuleName );

与之相对应的是，MFC 应用程序应使用AfxFreeLibrary 而非FreeLibrary 卸载MFC扩展DLL。AfxFreeLibrary的函数原型也与 FreeLibrary完全相同，为：

BOOL AFXAPI AfxFreeLibrary( HINSTANCE hInstLib );

如果我们把上例中的“调用DLL”按钮单击事件的消息处理函数改为：

void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton()

{

    HINSTANCE hDll = AfxLoadLibrary( "ExtDll.dll" );

       if(NULL == hDll)

       {

              AfxMessageBox( "MFC扩展DLL动态加载失败" );

              return;

       }

      

       CExtDialog extDialog;

       extDialog.DoModal();

   

       AfxFreeLibrary(hDll);

}

则工程会出现link错误：

LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: virtual __thiscall CExtDialog::~CExtDialog(void)" (__imp_??1CExtDialog@@UAE@XZ)

LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: __thiscall CExtDialog::CExtDialog(class CWnd *)" (__imp_??0CExtDialog@@QAE@PAVCWnd@@@Z)

提示CExtDialog的构造函数和析构函数均无法找到！是的，对于派生MFC类的MFC扩展DLL，当我们要在应用程序中使用DLL中定义的派生类时，我们不宜使用动态加载DLL的方法。

 

 

6.4 MFC扩展DLL加载MFC扩展DLL

   我们可以在MFC扩展DLL中再次使用MFC扩展DLL，但是，由于在两个DLL中对于AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA宏的定义都是输出，这会导致调用的时候出现问题。

我们将会在调用MFC扩展DLL的DLL中看到link错误：

error LNK2001: unresolved external symbol ….......

因此，在调用MFC扩展DLL的MFC扩展DLL中，在包含被调用DLL的头文件之前，需要临时重新定义AFX_EXT_CLASS的值。下面的例子显示了如何实现：

//临时改变宏的含义“输出”为“输入”

#undef AFX_EXT_CLASS

#undef AFX_EXT_API

#undef AFX_EXT_DATA

#define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_IMPORT

#define AFX_EXT_API AFX_API_IMPORT

#define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_IMPORT

 

 

//包含被调用MFC扩展DLL的头文件

#include "CalledDLL.h"

 

 

//恢复宏的含义为输出

#undef AFX_EXT_CLASS

#undef AFX_EXT_API

#undef AFX_EXT_DATA

#define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_EXPORT

#define AFX_EXT_API AFX_API_EXPORT

#define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_EXPORT

 

 

6.5 MFC扩展DLL导出函数和变量

MFC扩展DLL导出函数和变量的方法也十分简单，下面我们给出一个简单的例子。

我们在MFC向导生成的MFC扩展DLL工程中添加gobal.h和global.cpp两个文件：

//global.h:MFC扩展DLL导出变量和函数的声明

extern "C"

{     int AFX_EXT_DATA total; //导出变量

       int AFX_EXT_API add( int x, int y ); //导出函数

}

 

 

//global.cpp:MFC扩展DLL导出变量和函数定义

#include "StdAfx.h"

#include "global.h"

 

 

extern "C" int total;

int add(int x,int y)

{

       total = x + y;

       return total;

}

编写一个简单的控制台程序来调用这个MFC扩展DLL：

#include <iostream.h>

#include <afxver_.h>  

       //AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏的定义在afxver_.h头文件中

 

 

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

#include "../global.h"

 

 

int main(int argc, char* argv[])

{

 

 

       cout << add(2,3) << endl;

       cout << total;

 

 

       return 0;

}

运行程序，在控制台上看到：

5

5

另外，在Visual C++下建立MFC扩展DLL时，MFC DLL向导会自动生成.def文件。因此，对于函数和变量，我们除了可以利用AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏导出以外，在.def文件中定义导出也是一个很好的办法。与之相比，在.def文件中导出类却较麻烦。通常需要从工程生成的.map文件中获得类的所有成员函数被C++编译器更改过的标识符，并且在.def文件中导出这些“奇怪”的标识符。因此，MFC扩展DLL通常以AFX_EXT_CLASS宏直接声明导出类。

 

 

6.6 MFC扩展DLL的应用

上述各小节所举MFC扩展DLL的例子均只是为了说明某方面的问题，没有真实地体现“MFC扩展”的内涵，譬如6.2派生自CDialog的类也不具备比CDialog更强的功能。MFC扩展DLL的真实内涵体现在它提供的类虽然派生自MFC类，但是提供了比MFC类更强大的功能、更丰富的接口。下面我们来看一个具体的例子。

我们知道static控件所对应的CStatic类不具备设置背景和文本颜色的接口，这使得我们不能在对话框或其它用户界面上自由灵活地修改static控件的颜色风格，因此我们需要一个提供了SetBackColor和SetTextColor接口的CStatic派生类CMultiColorStatic。

这个类的声明如下：

class AFX_EXT_CLASS CMultiColorStatic : public CStatic

{

      // Construction

public:

      CMultiColorStatic();

      virtual ~CMultiColorStatic();

      // Attributes

protected:    

      CString m_strCaption;

      COLORREF m_BackColor;

      COLORREF m_TextColor;

      // Operations

public:

    void SetTextColor( COLORREF TextColor );   

    void SetBackColor( COLORREF BackColor );   

       void SetCaption( CString strCaption );

      // Generated message map functions

protected:

    afx_msg void OnPaint();

      DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

在这个类的实现文件中，我们需要为它提供WM_PAINT消息的处理函数（这是因为颜色的设置依赖于WM_PAINT消息）：

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMultiColorStatic, CStatic)

//{{AFX_MSG_MAP(CMultiColorStatic)

      ON_WM_PAINT() //为这个类定义WM_PAINT消息处理函数

//}}AFX_MSG_MAP

END_MESSAGE_MAP()

下面是这个类中的重要成员函数：

//为CMultiColorStatic类添加“设置文本颜色”接口

void CMultiColorStatic::SetTextColor( COLORREF TextColor )

{

      m_TextColor = TextColor;       //设置文字颜色

}

//为CMultiColorStatic类添加“设置背景颜色”接口

void CMultiColorStatic::SetBackColor( COLORREF BackColor )

{

    m_BackColor = BackColor;      //设置背景颜色

}

//为CMultiColorStatic类添加“设置标题”接口

void CMultiColorStatic::SetCaption( CString strCaption )

{

      m_strCaption = strCaption;

}

//重画Static，颜色和标题的设置都依赖于这个函数

void CMultiColorStatic::OnPaint()

{

    CPaintDC dc(this); // device context for painting

    CRect rect;

    GetClientRect( &rect );

    dc.SetBkColor( m_BackColor );

    dc.SetBkMode( TRANSPARENT );

    CFont *pFont = GetParent()->GetFont();//得到父窗体的字体

    CFont *pOldFont;

    pOldFont = dc.SelectObject( pFont );//选用父窗体的字体

    dc.SetTextColor( m_TextColor );//设置文本颜色

    dc.DrawText( m_strCaption, &rect, DT_CENTER );//文本在Static中央

    dc.SelectObject( pOldFont );

}

为了验证CMultiColorStatic类，我们制作一个基于对话框的应用程序，它包含一个如图17所示的对话框。该对话框上包括一个static控件和三个按钮，这三个按钮可分别把static控件设置为“红色”、“蓝色”和“绿色”。

 

 

图17 扩展的CStatic类调用演示

下面看看应如何编写与这个对话框对应的类。

包含这种Static的对话框类的声明如下：

#include "../MultiColorStatic.h"

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

 

 

// CCallDllDlg dialog

class CCallDllDlg : public CDialog

{

public:

      CCallDllDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor

 

 

      enum { IDD = IDD_CALLDLL_DIALOG };

      CMultiColorStatic       m_colorstatic; //包含一个CMultiColorStatic的实例

 

 

      protected:

      virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);//DDX/DDV support

 

 

      HICON m_hIcon;

 

 

      // Generated message map functions

      //{{AFX_MSG(CCallDllDlg)

      virtual BOOL OnInitDialog();

      afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);

      afx_msg void OnPaint();

      afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();

      afx_msg void OnRedButton();

      afx_msg void OnBlueButton();

      afx_msg void OnGreenButton();

      //}}AFX_MSG

      DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

下面是这个类中与使用CMultiColorStatic相关的主要成员函数：

void CCallDllDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)

{

      CDialog::DoDataExchange(pDX);

      //{{AFX_DATA_MAP(CCallDllDlg)

      DDX_Control(pDX, IDC_COLOR_STATIC, m_colorstatic);

       //使m_colorstatic与IDC_COLOR_STATIC控件关联

      //}}AFX_DATA_MAP

}

 

 

BOOL CCallDllDlg::OnInitDialog()

{

      …

      // TODO: Add extra initialization here

 

 

      // 初始static控件的显示

      m_colorstatic.SetCaption("最开始为黑色");  

      m_colorstatic.SetTextColor(RGB(0,0,0));

 

 

      return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control

}

 

 

//设置static控件文本颜色为红色

void CCallDllDlg::OnRedButton()

{

      m_colorstatic.SetCaption( "改变为红色" );

      m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 255, 0, 0 ) );

      Invalidate( TRUE );     //导致发出WM_PAINT消息

}

 

 

//设置static控件文本颜色为蓝色

void CCallDllDlg::OnBlueButton()

{

      m_colorstatic.SetCaption( "改变为蓝色" );

      m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 0, 0, 255 ) );

      Invalidate( TRUE );     //导致发出WM_PAINT消息

}

 

 

//设置static控件文本颜色为绿色

void CCallDllDlg::OnGreenButton()

{

      m_colorstatic.SetCaption( "改变为绿色" );

      m_colorstatic.SetTextColor( RGB(0,255,0) );

      Invalidate( TRUE );     //导致发出WM_PAINT消息

}

 

 

至此，我们已经讲解完成了所有类型的动态链接库，即非MFC DLL、MFC规则DLL和MFC扩展DLL。下一节将给出DLL的三个工程实例，与读者朋友们共同体会DLL的应用范围和使用方法。