在VS2010平台上创建并使用dll

代码的复用：

1.源码级别的复用：优点可以阅读和修改相关的内容，更加灵活。缺点可控性不好，容易增加代码级别的耦合，内存开支较大，升级和维护比较麻烦。

2.二进制级别的复用：优点就是上面的缺点，缺点就是上面的优点。lib和dll都是二进制级别的重用。

 

创建dll工程：

通过Start Page或者File菜单栏，新建一个Project，将会弹出新建项目对话框。选择Win32 Project向导，项目名称为CreateDLL，解决方案名为DLLTEST（注意Create directories for solution是勾选上的），点击OK，接着点击Next，到Application Settings，选择应用程序类型为dll，并勾选“Export Symbols”（选择后工程会生成一些可用代码），点击Finish。完成这一步之后，VS界面上左边的Solution Explorer中将会看到向导自动生成的文件列表，如图1所示。

          图1 向导自动生成的文件列表

1.CreateDLL.h：

#ifdef WIN32DLL_EXPORTS
#define WIN32DLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define WIN32DLL_API __declspec(dllimport)
#endif

// This class is exported from the win32dll.dll
class WIN32DLL_API Cwin32dll {
public:
	Cwin32dll(void);
	// TODO: add your methods here.
};

extern WIN32DLL_API int nwin32dll;

WIN32DLL_API int fnwin32dll(void);

 

2.CreateDLL.cpp：

// This is an example of an exported variable
WIN32DLL_API int nwin32dll=0;

// This is an example of an exported function.
WIN32DLL_API int fnwin32dll(void)
{
	return 42;
}

 

接下来，选择菜单Build->Build CreateDLL，Output窗口提示CreateDLL.dll文件生成成功，如图2所示。

 

 

使用dll：

本例采用“显式调用”的方式使用CreateDLL.dll。显式调用方式相比于”隐式调用“有好有坏。显式调用只需要一个.dll文件就可以了，灵活性更好，更新模块方便；相对的，程序员需要做的事情更多，使用方法更为复杂。

右键单击Solution Explorer中的Solution 'DLLTEST'，在弹出的菜单中选择Add->New Project，选择Win32 Console Application，输入项目名为UseDLL，点击OK，接着点击Next，在Application Settings界面勾选EmptyProject并点击Finish。右键单击项目UseDLL，给它添加源文件UseDLL.cpp。这样操作之后，Solution Explorer的信息如图3所示。

图3 向Solution'DLLTEST'添加项目UseDLL

编写UseDLL.cpp的代码为：

/*--UseDLL.cpp
 *Author:wintherlost
 *Use CreateDLL.dll explicitly
 */
#include<Windows.h>
#include<iostream>
typedef void(*FUNA)(int&,int&);
typedef void(*FUNB)(int&,int&,int&);
int main()
{
    const char* dllName="CreateDLL.dll";
    const char* funName1="printMax";
    const char* funName2="printMax";
    int x(100),y(100),z(100);
    HMODULE hDLL=LoadLibrary(dllName);
    if(hDLL!=NULL)
    {
        FUNA fp1=FUNA(GetProcAddress(hDLL,funName1));
        if(fp1!=NULL)
        {
            std::cout<<"Input 2 Numbers:";
            std::cin>>x>>y;
            fp1(x,y);
        }
        else
        {
            std::cout<<"Cannot Find Function "<<funName1<<std::endl;
        }
        FUNB fp2=FUNB(GetProcAddress(hDLL,funName2));
        if(fp2!=NULL)
        {
            std::cout<<"Input 3 Numbers:";
            std::cin>>x>>y>>z;
            fp2(x,y,z);
        }
        else
        {
            std::cout<<"Cannot Find Function "<<funName2<<std::endl;
        }
        FreeLibrary(hDLL);
    }
    else
    {
        std::cout<<"Cannot Find "<<dllName<<std::endl;
    }
    system("pause");
    return 1;
}

代码比较长，但是并不难理解，这里仅说明代码中的一些要点。

• 包含头文件Windows.h，原因在于程序中用到了LoadLibrary、FreeLibrary、GetProcAddress等Win32 API函数。
• FUNA和FUNB是函数指针类型的声明。
• 当程序不再使用dll时，应该调用FreeLibrary及时释放它占用的内存空间。
• 如果在const char* dllName和funName底部出现红色波浪线提示，说明采用的字符集不匹配，需要修改项目UseDLL的属性CharaterSet为Not Set。
• 为方便项目的调试，建议修改解决方案的Startup Project属性为Single startup project并以UseDLL为首选。

然而，这个程序还有错误。编译并运行，结果如图4所示。

                图4 UseDLL的运行结果

这并不是期望中的结果。实际上，正如第二节提到的那样，造成这种错误的原因正是导出函数的修饰名称。虽然在CreateDLL.cpp中两个printMax函数有相同的名称，但在dll二进制文件中，经过编译器的“加工”，它们实际上各自有不同的名称了。这也是函数重载机制得以实现的一个技术支持。

使用VS2010附带工具dumpbin，查看CreateDLL.dll的导出函数名，结果如图5所示。

[点击查看原图]

 

                                                                  图5 查看CreateDLL.dll的导出函数名

观察图5可以发现，CreateDLL.dll导出函数名为?printMax@@YAXAAH00@Z和?printMax@@YAXAAH0@Z。它们分别对应着3个整数的printMax和两个整数的printMax。因此，Use.DLL中funName应当相应修改为：

const char* funName1="?printMax@@YAXAAH0@Z";
const char* funName2=“?printMax@@YAXAAH00@Z”;

修改之后，再次编译运行，结果正确，如图6所示。

                           图6 UseDLL正常运行

 

dll导出函数名称规范化

创建、使用dll并不复杂，走过前三节，相信读者肯定有这样的体会。然而，一个问题仍然值得思考：导出函数的修饰名称太“奇怪”，为dll的使用带来了不便，能不能让导出函数的修饰名称规范一些？

答案是肯定的，而且方法至少有两种：一是运用extern "C"修饰printMax；二是运用模块定义文件.def。后者的效果更好，所以本节将使用.def来规范化导出函数的修饰名称。

CreateDLL.dll导出的两个函数功能很简单，根据功能描述，理想的函数名称是pMaxA2和pMaxA3。在CreateDLL项目中添加CreateDLL.def文件：

LIBRARY CreateDLL
EXPORTS
pMaxA2=?printMax@@YAXAAH0@Z
pMaxA3=?printMax@@YAXAAH00@Z

重新build项目CreateDLL，使用dumpbin再次查看CreateDLL.dll的导出函数名称，结果如图7所示。

[点击查看原图]

 

                                                             图7 规范化的函数名，奇怪的修饰名称还存在

出现了期望的结果，但仍然有小缺憾：奇怪的修饰名称仍然存在。能否去掉这些不太规范的修饰名称呢？当然是可以的。只需要将CreateDLL.h中#define CREATEDLL_API __declspec(dllexport) 修改为#define CREATEDLL_API即可。修改之后重新编译生成CreateDLL.dll，使用dumpbin查看导出函数名称，结果如图8所示。

[点击查看原图]

 

                                                               图8 规范化的函数名，去除了奇怪的修饰名称    

回到UseDLL.cpp，修改funName：

const char* funName1="pMaxA2";
const char* funName2="pMaxA3";

重新编译运行UseDLL，结果正确，与图6类似。

dll的不足：

动态链接库虽然一定程度上实现了“黑盒复用”，但仍然存在着诸多不足，笔者能够想到的有下面几点。

1. dll节省了编译期的时间，但相应延长了运行期的时间，因为在使用dll的导出函数时，不但要加载dll，而且程序将会在模块间跳转，降低了cache的命中率。
2. 若采用隐式调用，仍然需要.h、.lib、.dll文件（“三件套”），并不能有效支持模块的更新。
3. 显式调用虽然很好地支持模块的更新，但却不能导出类和变量。
4. dll不支持Template。

二进制级别的代码复用相比源码级别的复用已经有了很大的进步，但在二进制级别的代码复用中，dll显得太古老。想真正完美实现跨平台、跨语言的黑盒复用，采用COM才是正确的选择。