WIN32动态链接库设计与使用

　　WINDOWS动态链接库技术能很好地实现代码的分模块,综合来说,windows动态链接库分为三种WIN32动态链接库,使用WINDOWS api函数调用设计,贴近底层,体积小,是最初Windows程序员最喜欢的技术之一,后来微软推出了MFC类库,于是动态链接库进行了升级,多了两种,第一种是非规则MFC类库,这种类库能够使用MFC的API进行程序设计,相对而言,比WIN32动态链接库设计的时候简便很多,同时还能实现资源与逻辑的分离,本地化等等特性,但是缺点就是往往需要带有系统MFC库编译,效率降低了一些,不过这些年编程的趋势就是如此,用速度换取开发效率嘛,第三种动态链接库叫做MFC扩展类库,这一类库的主要功能是扩展MFC的控件,大家知道,MFC推出时附带了一系列的控件,但是,这些控件相对来说,比较简陋,我们可以在这些控件的基础上扩展,实现一个我们自己想要的控件,比如一个richtext,一个可以编辑的list等,这种类库控件收集多了,对程序员而言是宝贵的财富啊.

　　另外,动态链接库的使用也包括两种,一种叫做显式调用,就是在程序中手动的用API装载类库,导入方法,这种用法又叫做动态调用,在这种调用中,只需要dll文件和程序员知道DLL文件中的方法名变量名就可以使用,极为方便和隐蔽.另一种叫做隐式调用,编译时就将整个目标dll装入,不需要动态装在,函数变量随时可以用,这种办法编译出来的程序体积略大,不过写程序操心比较少,各有优劣.这种方法又叫做静态调用,使用这种办法,需要类库开发者给出DLL对应的lib文件和对应的导出函数头文件.

　　现在先上代码,看看如何编写一个WIN32类库

　　C文件如下

　　

 #include "DinkWin32DllExtend.h"
 #include <iostream>

 HANDLE hDllHandleLocal;
 DWORD lastDllCallReason;

 //第一个参数为系统给的DLL的基地址
  bool APIENTRY DllMain( HANDLE hDllHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpreserved )
  {
      hDllHandleLocal = hDllHandle;
      lastDllCallReason = dwReason;
      switch (dwReason)
      {
          case DLL_PROCESS_ATTACH:
              MessageBox(NULL,TEXT("dll process attach\r\n"),TEXT("message"),MB_OK);
              //printf("dll process attach\r\n");
              break;
          case DLL_PROCESS_DETACH:
              break;
          case DLL_THREAD_ATTACH:
              break;
          case DLL_THREAD_DETACH:
              break;
      }
      return TRUE;
  }

  HANDLE _stdcall GetDllHandle(void)
  {
      return hDllHandleLocal;
  }

  int DinkMath::Add(int x,int y)
  {
      return x+y;
  }

 #ifndef __DINK_WIN32_DLL_EXTEND_H_
 #define __DINK_WIN32_DLL_EXTEND_H_
 #include <windows.h>

 #define DINK_WIN32_LIB_NAME "Win32Dll.dll"

 /************************************************************************/
 /* WIN32DLL_EXPORTS是WIN32_DLL工程预定义的                              */
 /* 宏定义,便于文件被定义和引用 */
 /* 主要用于静态链接 */
 /************************************************************************/
 #ifndef  WIN32DLL_EXPORTS
 #define DINK_WIN32_DLL_FUNC __declspec(dllimport)
 #define DINK_WIN32_DLL_VAR __declspec(dllimport)
 #define DINK_WIN32_DLL_CLASS __declspec(dllimport)
 #else
 #define DINK_WIN32_DLL_FUNC __declspec(dllexport)
 #define DINK_WIN32_DLL_VAR __declspec(dllexport)
 #define DINK_WIN32_DLL_CLASS __declspec(dllexport)
 #endif

 /************************************************************************/
 /*  导出变量                                                            */
 /************************************************************************/
 EXTERN_C DWORD DINK_WIN32_DLL_VAR lastDllCallReason;

 /************************************************************************/
 /* 导出方法                                                             */
 /************************************************************************/
 EXTERN_C HANDLE DINK_WIN32_DLL_FUNC GetDllHandle(void);

 /************************************************************************/
 /* 注意,类不能动态加载,想要动态加载,使用COM                                                                     */
 /************************************************************************/
 class DINK_WIN32_DLL_CLASS DinkMath//导出类
 {
 public:
     int Add(int x,int y);
     int myVar;
 protected:

 private:

 };

 /************************************************************************/
 /*方法函数名:定义规则 DINK_DLL_FUNC_NAME_+函数名大写                    */
 /*方法导入规则:定义一个方法类型,直接可以供外部程序使用                  */
 /*typedef 返回值 (*函数名+DllCall)(参数列表)                            */
 /************************************************************************/
 #define DINK_DLL_FUNC_NAME_GETDLLHANDLE    "GetDllHandle"
 typedef HANDLE (*GetDllHandleDllCall)(void);

 /*******************************************************************************/
 /* 变量名         定义规则 DINK_DLL_VAR_NAME_+变量名大写                       */
 /*定义一个宏转换规则,直接将空指针转换为制定变量的操作空指针转换为对应指针的操作*/
 /*定义一个规则,直接将获取到的指针转换为                                        */
 /*******************************************************************************/
 #define DINK_DLL_VAR_NAME_LASTDLLCALLREASON    "lastDllCallReason"
 #define DINK_MAKE_LASTDLLCALLREASON(ptr)    (*((DWORD*)ptr))
 #define DINK_MAKE_LASTDLLCALLREASON_PTR(ptr)    ((DWORD*)ptr)

 #endif

　　上面的代码有几点需要讲解.

　　1.bool DllMain()函数是windows调用DLL时候的入口函数,DLL被装载的时候自动调用该函数,函数的第一个参数是WINDOW调用这个DLL的时候给这个DLL的虚拟内存地址,通过这个地址可以找到类库,第二个参数为系统调用DLL的原因,包括是个选项,分别代表当一个进程的主线程调用和主线程卸载dll,一个进程中的非主线程调用或卸载DLL,宏定义的英文含义已经很明确,就不用多说了.

　　2.__declspec(dllexport) 关键字,表示导出一个变量,方法或者类

　　3.__declspec(dllimport)关键字,表示在一个项目中导入一个变量,方法,类

　　4.APIENTRY实际上表示_stdcall,这是windows函数调用的命名约定,表示调用这个函数的必须是windows API,与之对应的是_cdcel,表示调用这个函数的是一个C标准运行时.

　　5.在头文件中通过宏定义的方法来指明导出和导入,这样便于将这个头文件同时用作dll编译时的导出文件和外部调用时的导入文件,方便快捷,这是一个窍门.

　　6.在动态装载库的时候,我们得到的都是一个内存地址,无类型的,无论是变量还是函数,所以最好是定义一套将空的地址转换为dll预定义的模块的宏,别人使用起来还会很方便.

然后我们先说静态调用,静态调用的代码如下

 #include <windows.h>
 #include <iostream>

 //静态链接
 #include "..\\Win32Dll\\DinkWin32DllExtend.h"
 #pragma comment(lib,"Win32Dll.lib")

 int WINAPI  WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
 {
     MessageBox(NULL,TEXT("hello dll test"),TEXT("message"),MB_OK);
     DWORD hdll = (DWORD)GetDllHandle();
     wchar_t* str = (wchar_t*)malloc();
     swprintf_s (str,,TEXT("hello dll address = %d"),hdll);
     MessageBox(NULL,str,TEXT("message"),MB_OK);
     swprintf_s (str,,TEXT("last call reason = %d"),lastDllCallReason);
     MessageBox(NULL,str,TEXT("message"),MB_OK);
     DinkMath math;
     swprintf_s (str,,TEXT("dinkmath Add %d + %d = %d"),,,math.Add(,));
     MessageBox(NULL,str,TEXT("message"),MB_OK);
     free((void*)str);
     return -;
 }

　　　这里面有几个要点,

　　　　1.包含文件的时候指明文件的相对路径

　　　　2.要将编译dll的时候对应的lib文件添加到我们的工程中

　　　　3.#pragma关键字是静态调用的时候很重要的关键字

　　　　4.因为我们在dll中创建了类,调试模式下,当库被释放的时候,对应的内存释放回引起CRT运行时错误,是堆栈不一致造成的,因为windows会为每一个DLL创建一个独立的堆栈,这不用管,因为当你使用release编译就不会报错了,也可以在调试中关掉CRT,不过不建议,不然以后出别的原因引起的错误因为被关掉了无法发现就划不来了.

　　　　5.使用unicode编程的时候,注意使用安全字符串函数.

　　　静态链接就说这么说,大家看代码领会精神,注意这个文件要和dll的.h文件一起看哦,这样容易记住要点.

　　接下来说说动态调用,其实也简单,代码如下

　　

 //动态链接
 //获取库用loadlibrary
 //释放库用freeLibrary
 //获取函数和变量用GetProcProcess
 //dll句柄 HMODULE
 #include "..\\Win32Dll\DinkWin32DllExtend.h"

 int WINAPI WinMain( _In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nShowCmd )
 {
     HMODULE dinkDllLib;
     GetDllHandleDllCall GetDllHandle;
     DWORD* reason;
     dinkDllLib = LoadLibrary(TEXT(DINK_WIN32_LIB_NAME));
     wchar_t* str = (wchar_t*)malloc();
     if (dinkDllLib != NULL)
     {
         GetDllHandle = (GetDllHandleDllCall)GetProcAddress(dinkDllLib,DINK_DLL_FUNC_NAME_GETDLLHANDLE);
         if(GetDllHandle != NULL)
         {
             swprintf_s(str,,TEXT("GetDllHandle result is %d"),GetDllHandle());
             MessageBox(NULL,str,TEXT("message"),MB_OK);
             reason = DINK_MAKE_LASTDLLCALLREASON_PTR(GetProcAddress(dinkDllLib,DINK_DLL_VAR_NAME_LASTDLLCALLREASON));
             if(reason != NULL)
             {
                 swprintf_s(str,,TEXT("last call reason is %d"),*reason);
                 MessageBox(NULL,str,TEXT("message"),MB_OK);
             }
             else
             {
                 MessageBox(NULL,TEXT("var load failed"),TEXT("message"),MB_OK );
                 return -;
             }
         }
         else
         {
             MessageBox(NULL,TEXT("function load failed"),TEXT("message"),MB_OK);
             return -;
         }
         FreeLibrary(dinkDllLib);
         free(str);
     }
     else
     {
         MessageBox(NULL,TEXT("lib load failed"),TEXT("message"),MB_ICONERROR);
         return -;
     }
     return ;
 }

　　同样有几个要点

　　1.loadlibrary获得的就是dll模块被程序装载到内存中的地址,实际上可以用一个三十二位的dword来表示,其window句柄类型为hmodule,这个值在后面资源切换的时候其实蛮重要的,大家可以当成这就是模块地址吧.

　　2.GetProcAddress函数通过给定字符串参数获取到一个指针,返回的指针是一个VOID类型的指针,所以需要我们的强制转换,不能直接访问,切记切记.

　　3.调用dll完成以后如果不用dll了使用freeLibrary函数释放DLL内存.

　　4.动态调用不能调用类,要是的类能被动态调用,使用静态链接.

　　5.动态调用的时候要将DLL放在EXE问价能找到的地方,包括环境变量path路径制定的区域,系统system区域,exe文件运行路径这几个.

　　以上就是WIN32动态链接库的实际使用了,下面是一些补充,算是我看书记得笔记.

　　1.如果不想使用#pragma指令,那么也可以在vs工程的属性中设置库文件路径可和库文件名,那样就可以自动连接,记得OPENCV就是这么干的.

　　2.DllMain函数可以做一些DLL内部的初始化工作,还可以做一些资源的初始化,资源文件的读取,释放等工作.

　　3.DllMain不属于导出函数,他属于内部函数,不能导出,另外,当一个DLL源文件不包含DllMain时候,系统会自动为DLL创建一个默认的空DllMain,类似于构造方法.

　　4.一个进程中调用的每一个DDLL都有一个全局唯一的32字节的hmodule句柄,该句柄只能在特殊的函数内部使用,代表了Dll在进程虚拟空间中的起始地址,在WIN32总,HINSTANCE与HMODULE相同,两者可以替换使用.

　　5.为了更好地符合windows调用规则,在定义函数和导出函数的时候使用_stdcall是一个好办法.