VS(visual studio) C++ 封装dll,以及其隐式调用与显式调用(静态动态)

DLL介绍

DLL(动态链接库,Dynamic Link Library)是一种可执行文件,它包含可以在其他程序中调用的函数和数据。他是Windows操作系统中的一个重要概念,用于代码共享和模块化。

特点

  • 代码共享:多个程序可以同时使用同一个DLL文件,而不需要将其代码编译到每个程序中。这样可以节省磁盘空间和内存,并且可以简化程序的更新和维护。
  • 运行时链接:与静态链接库(.lib文件)不同,DLL不是在编译时链接到程序中的,而是在程序运行时链接。这意味着,如果更新了DLL,使用该DLL的程序可以在不重新编译的情况下直接使用新版本。
  • 多语言支持:DLL可以由不同的语言编写,例如C,C++,Delphi等,只要它们遵循一定的调用约定。
  • 可拓展性:应用程序可以通过加载和卸载DLL来动态地增加或减少功能。
  • 资源共享:DLL在内存中只有一个实例,所有使用它的应用程序都共享这个实例,从而节约了资源。

生成DLL

新建dll项目

新建项目-选择“win32控制台应用程序”
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接着在弹出框中选择dll和空项目
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完成后得到空项目的目录结构,创建DLL1.hDLL1.cpp两个文件
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书写代码

  • DLL1.cpp中实现两个数求和与求差的接口:
int sum(int a, int b){ 	return a + b; } int sub(int a, int b){ 	return a - b; } 
  • DLL1.h中声明函数:
int sum(int a, int b); int sub(int a, int b); 
  • 为了能在dll中使用,还需要给函数加上前缀:extern "C" __declspec(dllexport)

    • 其中_declspec(dllexport)的意思是指定需要导出到dll的目标(用于生成dll)

    • extern "C"表示将C语言程序导出为DLL

extern "C" __declspec(dllexport) int sum(int a, int b); extern "C" __declspec(dllexport) int sub(int a, int b); 

也可以使用宏定义,使代码更具可读性

#define SumAndSub_API __declspec(dllexport)  extern "C" SumAndSub_API int sum(int a, int b); extern "C" SumAndSub_API int sub(int a, int b); 

生成DLL

.h.cpp中添加代码之后,右击项目选择“生成”

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生成成功后,在项目Debug文件夹下即可找到生成的dll文件
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.h所在目录也需要记录一下
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到这DLL的封装算是完成了

调用DLL

隐式调用

首先需要重新创建一个空项目来调用测试:
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创建完成之后,还需引入三个文件即前面生成的DLL1.dllDLL1.lib以及项目DLL1.h文件

其中DLL1.dll需要放在当前项目的Debug目录下,其他两个在属性中配置路径即可(DLL1.lib还需添加依赖项)

右击项目-选择属性
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选择VC++目录
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其中“包含目录” 添加.h文件所在文件夹
“库目录”添加.lib所在目录

添加完成后如图:
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然后在链接器-输入选项中添加依赖项
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完成后应用属性保存,然后将DLL文件复制到当前项目的Debug目录下
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下面新建一个test.cpp来测试下是否能够成功调用到DLL

#include "iostream" #include "DLL1.h" using namespace std;  int main(){ 	cout << sum(2, 5) << endl; 	cout << sub(5, 2) << endl; 	system("pause"); 	return 0; } 

成功调用到DLL
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显式调用

显式调用中又包含静态调用动态调用

静态显式调用

  • 静态调用:.lib文件包含了函数代码本身,在编译时直接将代码加入程序当中,称为静态链接库(static link library)。静态调用使用静态链接库,链接器从静态链接库LIB获取所有被引用函数,并将库同代码一起放到可执行文件中。

先创建一个新的空项目,创建完成后添加一个.cpp源文件并写入简单的主函数

int main(){  } 

右击项目选择-生成(生成Debug目录)
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DLL1.dll放到当前项目的Debug目录下
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创建.cpp源文件通过以下代码进行静态调用

#include "iostream" using namespace std; #pragma comment(lib, "D:\Code\C++\dll\DLL1\Debug\DLL1.lib") // dll中封装的函数 extern "C" __declspec(dllimport) int sum(int, int); extern "C" __declspec(dllimport) int sub(int, int);  int main(){ 	cout << sum(2, 5) << endl; 	cout << sub(5, 2) << endl; 	system("pause"); 	return 0; } 

其中#pragma comment(lib, "D:\Code\C++\dll\DLL1\Debug\DLL1.lib")
表示链接DLL1.lib这个库,与在项目属性中的“VC++目录”中的“库目录”添加目录以及链接器-输入添加依赖性操作是等价的(一个显式一个隐式的区别)。

动态显式调用

  • 动态调用:.lib文件包含了函数所在的DLL文件和文件中函数位置的信息(入口),代码由运行时加载在进程空间中的DLL提供,称为动态链接库(dynamic link library)。动态调用使用动态链接库,可执行模块(.dll文件或.exe文件)本身不包含它调用的DLL函数的代码,仅包含在运行时定位DLL函数的代码所需的信息,在程序运行时能够找到并链接到正确的DLL文件和函数。(这些信息通常包括函数名、参数类型等,足以让操作系统在运行时解析并调用正确的函数。)

同样创建项目后先生成Debug目录
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生成之后将DLL1.dll放入Debug目录中
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通过如下方式进行动态调用

  • 首先通过LoadLibrary()函数来载入指定的dll文件,加载到程序的内存中(DLL没有自己的内存)
  • GetProcAddress()函数检索指定dll文件输出库函数地址,通过函数指针typedef int(*func)(int a, int b);来装载函数并使用。
  • FreeLibrary()释放dll所占的空间。
#include "iostream" #include "windows.h" using namespace std;  typedef int(*func)(int a, int b);  int main(){ 	// 动态加载dll 	HMODULE hModule = LoadLibrary("DLL1.dll"); 	if (!hModule){ 		cout << "Error!" << endl; 	} 	// 装载函数 	func sum = func(GetProcAddress(hModule, "sum")); 	func sub = func(GetProcAddress(hModule, "sub"));  	if (sum != NULL){ 		cout << sum(5, 2) << endl; 	} 	if (sub != NULL){ 		cout << sub(5, 2) << endl; 	}  	// 释放 	FreeLibrary(hModule); 	system("pause"); 	return 0; } 

加载dll的LoadLibrary()函数同样可以使用绝对路径,就无需将dll文件放到Debug目录下了

	// 动态加载dll 	HMODULE hModule = LoadLibrary("D:\Code\C++\dll\DLL1\Debug\DLL1.dll"); 

注意:动态调用方式通常是只有.dll文件,而缺少.h.lib文件时使用,当三个文件都齐全时,应采用更加简单方便的隐式调用

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