C++中string跨DLL失败解决途径

1、问题描述：

在一个MFC应用程序exe中，调用另一个DLL中的函数，函数中的一个形参是string类型的，每次调用都会出现乱码的情况。

调用前：

调用后：

2、原因分析：

不同的模块各自有一份C运行时库代码、或者根本没有C运行时库，导致了各个模块会有各自的堆。如果在A堆中申请空间，到B堆中释放就会有崩溃，在模块A申请的空间，必须在模块A中释放。

以STL的string为例，通过修改编译选项验证了这个问题。string在赋值的时候需要释放掉原来的内存空间，然后再申请新的内存空间存储新的内容，如果跨模块了，释放的时候就存在“A模块申请B模块释放”的问题，导致程序崩溃。

当程序中有多个模块时，必须保证所有模块使用的C运行时库是一致的。

3.解决方法：

将MFC项目的运行库改为“多线程调试DLL(/MDd)”.

预处理器定义为:_MBCS;%(PreprocessorDefinitions)

相关资料：https://blog.csdn.net/xuelangwin/article/details/53836327

MTd/MT调用的是静态库模式，这种模式下应用程序和动态库中的堆是不共享的，各自使用各自的。它的内存分配原则是在库中申请的内存只能在库中释放。

MDd/MD调用的是动态库模式，这种模式下应用程序和动态库都使用应用程序中的堆。申请和释放的都是应用程序上堆的空间。

STL跨平台调用会出现很多异常，你可以试试.

STL使用模板生成，当我们使用模板的时候，每一个EXE，和DLL都在编译器产生了自己的代码，导致模板所使用的静态成员不同步，所以出现数据传递的各种问题，下面是详细解释。

 

原因分析：
一 句话-----如果任何STL类使用了静态变量（无论是直接还是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。 除非你能够确定两个动态库使用的 都是同样的STL实现，比如都使用VC同一版本的STL，编译选项也一样。强烈建议，不要在动态库接口中传递STL容器！！

STL不一定不能在DLL间传递，但你必须彻底搞懂它的内部实现，并懂得为何会出问题。
微软的解释：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b172396
微软给的解决办法：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b168958

1、微软的解释：
大 部分C++标准库里提供的类直接或间接地使用了静态变量。由于这些类是通过模板扩展而来的，因此每个可执行映像（通常是.dll或.exe文件）就会存在 一份只属于自己的、给定类的静态数据成员。当一个需要访问这些静态成员的类方法执行时，它使用的是“这个方法的代码当前所在的那份可执行映像”里的静态成 员变量。由于两份可执行映像各自的静态数据成员并未同步，这个行为就可能导致访问违例，或者数据看起来似乎丢失或被破坏了。

可能不太好懂，我举个例子：假如类A<T>有个静态变量m_s，那么当1.exe使用了2.dll中提供的某个A<int>对象时，由于模板扩展机制，1.exe和2.dll中会分别存在自己的一份类静态变量A<int>.m_s。
这 样，假如1.exe中从2.dll中取得了一个的类A<int>的实例对象a，那么当在1.exe中直接访问a.m_s时，其实访问的是 1.exe中的对应拷贝（正确情况应该是访问了2.dll中的a.m_s）。这样就可能导致非法访问、应当改变的数据没有改变、不应改变的数据被错误地更 改等异常情形。

原文：
Most classes in the Standard C++ Libraries use static data members directly or indirectly. Since these classes are generated through template instantiation, each executable image (usually with DLL or EXE file name extensions) will contain its own copy of the static data member for a given class. When a method of the class that requires the static data member is executed, it uses the static data member in the executable image in which the method code resides. Since the static data members in the executable images are not in sync, this action could result in an access violation or data may appear to be lost or corrupted.

1、保证资源的分配/删除操作对等并处于同一个执行单元；
   比如，可以把这些操作（包括构造/析构函数、某些容器自动扩容{这个需要特别注意}时的内存再分配等）隐藏到接口函数里面。换句话说：尽量不要直接从dll中输出stl对象；如果一定要输出，给它加上一层包装，然后输出这个包装接口而不是原始接口。

2、保证所有的执行单元使用同样版本的STL运行库。
   比如，全部使用release库或debug库，否则两个执行单元扩展出来的STL类的内存布局就可能会不一样。

只要记住关键就是：如果任何STL类使用了静态变量（无论是直接还是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。

解决方法：
1. 一个可以考虑的方案
比如有两个动态库L1和L2，L2需要修改L1中的一个map，那么我在L1中设置如下接口
int modify_map(int key, int new_value);
如果需要指定“某一个map”，则可以考虑实现一种类似于句柄的方式，比如可以传递一个DWORD
不过这个DWORD放的是一个地址

那么modify_map就可以这样实现：
int modify_map(DWORD map_handle, int key, int new_value)
{
    std::map<int, int>& themap = *(std::map<int, int>*)map_handle;
    themap[key] = new_value;
}

map_handle的值也首先由L1“告诉”L2:
DWORD get_map_handle();

L2可以这样调用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);

2. 加入一个额外的层，就可以解决问题。所以，你需要将你的Map包装在dll内部，而不是让它出现在接口当中。动态库的接口越简单越好，不好去传太过复杂的东东是至理名言：）

在动态连接库开发中要特别注意内存的分配与释放问题，稍不注意，极可能造成内存泄漏，从而访问出错。例如在某DLL中存在这样一段代码：

extent "C" __declspec(dllexport) 
void ExtractFileName( const std::string& path //!< Input path and filename.
, std::string& fname //!< Extracted filename with extension.
)
{
std::string::size_type startPos = path.find_last_of('\\');
fname.assign(path.begin() startPos 1, path.end() );
}

在DLL中使用STL对象std::string，并且在其中改变std::string的内容，即发生了内存的重分配问题,若在EXE中调用该函数会出现内存访问问题。主要是：因为DLL和EXE的内存分配方式不同，DLL中的分配的内存不能在EXE中正确释放掉。

解决这一问题的途径如下：
一般情况下：构建DLL必须遵循谁分配就由谁释放的原则，例如COM的解决方案（利用引用计数），对象的创建（QueryInterface）与释放均在COM组件内部完成。在纯C 环境下，可以很容易的实现类似方案。

在应用STL的情况下，很难使用上述方案来解决，因此必须另辟蹊径，途径有二：
1、自己写内存分配器替代STL中的默认分配器。
2、使用STLport替代系统的标准库。

其实，上述问题在VC7及以后版本中，已得到解决，注意DLL工程和调用的工程一定要使用多线程DLL库，就不会发生内存访问问题。

前段时间从网上下来一个有意思的代码，用VS2010打开时需要将工程转换为2010的工程，转化后却出现了编译不通过的问题，类似这样的错误：c:\program files\microsoft visual studio 10.0\vc\atlmfc\include\afxver_.h(81): fatal error C1189: #error :  Please use the /MD switch for _AFXDLL builds。之前一直没注意过MFC库使用方式需要与运行时库一致的问题，感觉很是奇怪，后来搜索了一下才知道有这样的问题。所以在此简要的说明一下这样的问题，以给大家提供一个参考。

VS2010编译器要求MFC库使用方式需要与运行时库需一致，否则会出现错误或者警告。

如果使用MFC动态库，则要使用动态的运行时库；如果使用MFC静态库，则要使用静态的运行时库。同时，如果工程是Debug配置，则要用调试版本的运行时库；如果是Release配置，则要调用非调试版本的运行时库，具体对应关系，如下所示：（D-DLL，d-Debug）

1、在共享 DLL 中使用 MFC（运行时库肯定要用动态的运行时库）

          Debug配置  -->  Multi-threaded Debug DLL(/MDd)

          Release配置  -->  Multi-threaded DLL(/MD)

 

 2、在静态库中使用 MFC（运行时库肯定要用静态的运行时库）

          Debug配置  -->  Multi-threaded Debug(/MTd)

          Release配置  -->  Multi-threaded(/MT)