《Visual C++实用教程 教学课件 ppt 作者 周进 朱训林 张宏林 第11章-动态链接库》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Visual C++实用教程 教学课件 ppt 作者 周进 朱训林 张宏林 第11章-动态链接库（102页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 动态链接库,动态链接库（Dynamic Link Librar，DLL）是一个可执行模块，其包含的函数可以由Windows应用程序调用以执行一些功能，主要为应用程序模块提供服务。 本章将全面、系统地阐述在Visual C+平台下进行Win32动态链接库的设计和应用。主要内容如下。, 动态链接库（DLL）的基础知识。 DLL的出入口函数。 调用DLL中的两种方式。 开发DLL的方式。 DLL中资源的利用。,11.1 动态链接库的基础知识,比较大的应用程序都是由很多模块组成的，这些模块彼此协作，以完成整个软件系统的工作。 其中可能存在一些模块的功能较为通用，在构造其他软件系统时仍会被使用
2、。,在构造软件系统时，如果将所有模块的源代码都静态编译到整个应用程序EXE文件中，会产生一些问题。,一是增加了应用程序的大小，占用更多的磁盘空间，程序运行时也会消耗较大的内存空间，造成系统资源的浪费；另外，在编写大的EXE程序时，每次修改重建时都必须调整编译所有源代码，不但增加了编译过程的复杂性，也不利于阶段性的单元测试。,Windows系统平台上提供了一种完全不同的有效编程和运行环境，可以将独立的程序模块创建为较小的动态链接库文件，并可对它们单独进行编译和测试。 在运行时，只有在EXE程序确实要调用这些DLL模块的情况下，系统才会将它们装载到内存空间中。,这种方式不仅减少了EXE文件的大小和
3、对内存空间的需求，而且这些DLL模块可以同时被多个应用程序使用，从而充分利用资源。,Microsoft Windows将一些主要的系统功能以DLL模块的形式实现。 例如，IE中的一些基本功能就是由DLL文件实现的，它可以被其他应用程序调用和集成。,一般来说，下面的这几种情况必须用到动态链接库技术。 多个应用程序共享代码和数据就是通过共享动态链接库实现的，比如Office软件的各个组成部分有相似的外观和功能。 在钩子程序过滤系统消息时必须使用动态链接库。 设备驱动程序必须是动态链接库。, 如果要在对话框编辑器中使用自己定义的控件，也必须使用动态链接库。, 动态链接库以一种自然的方式将一个大的应用
4、程序划分为几个小的模块，有利于小组内部成员的分工与合作。 而且，各个模块可以独立升级。 如果小组中的一个成员开发了一组实用示例，他就可以把这些示例放在一个动态链接库中，让小组的其他成员使用。, 为了实现应用程序的国际化，往往需要使用动态链接库。 使用动态链接库可以将针对某一国家、语言的信息存放在其中。 对于不同的版本，使用不同的动态链接库。 在使用AppWizard生成应用程序时，可以指定资源文件使用的语言，这就是通过提供不同的动态链接库实现的。,一般来说，DLL是一种磁盘文件（通常带有DLL扩展名），它由全局数据、服务函数和资源组成，在运行时被系统加载到进程的虚拟空间中，成为调用进程的一部分
5、。,如果与其他DLL之间没有冲突，该文件通常映射到进程虚拟空间的同一地址上。 DLL模块中包含各种导出函数，用于向外界提供服务。 Windows在加载DLL模块时将进程函数调用与DLL文件的导出函数相匹配。,在Win32环境中，每个进程都复制了自己的读写全局变量。 如果想要与其他进程共享内存，必须使用内存映射文件或者声明一个共享数据段。 DLL模块需要的堆栈内存都是从运行进程的堆栈中分配出来的。,DLL现在越来越容易编写。 Win32已经大大简化了其编程模式，并有许多来自AppWizard和MFC类库的支持。 使用Visual C+ 6.0工具可以编写3种不同类型的动态链接库。, Non-MF
6、C DLL：指不用MFC的类库结构，直接用C语言编写的DLL，其输出的函数一般采用标准C接口，并能被非MFC或MFC编写的应用程序所调用。, Regular DLL：和下述的Extension Dlls一样，是用MFC类库编写的。 其特点是在源文件里有一个继承CWinApp的类。,其又可细分成静态连接到MFC和动态连接到MFC上的。 但静态连接到MFC的动态链接库只被Visual C+的专业版和企业版所支持。, Extension DLL：用来实现从MFC所继承下来的类的重新利用，也就是说，用这种类型的动态链接库，可以用来输出一个从MFC所继承下来的类。 Extension DLL使用MFC的
7、动态连接版本所创建的，并且它只被用MFC类库所编写的应用程序所调用。,11.2 DLL的出入口函数,DllMain()函数是DLL模块的默认入口点。 当Windows加载DLL模块时调用这一函数。 系统首先调用全局对象的构造函数，然后调用全局函数DllMain()。 DllMain()函数不仅在将DLL链接加载到进程时被调用，在DLL模块与进程分离时（以及其他时候）也被调用。,DLL文件中包含一个导出函数表。 这些导出函数由它们的符号名和标识号的整数与外界联系起来。 函数表中还包含了DLL中函数的地址。,当应用程序加载DLL模块时，它并不知道调用函数的实际地址，但它知道函数的符号名和标识号。
8、动态链接过程在加载DLL模块时动态建立一个函数调用与函数地址的对应表。,如果重新编译和重建DLL文件，并不需要修改应用程序，除非改变了导出函数的符号名和参数序列。,简单的DLL文件只为应用程序提供导出函数，比较复杂的DLL文件除了提供导出函数以外，还调用其他DLL文件中的函数。,这样，一个特殊的DLL既有导入函数，又有导出函数。 这并不是一个问题，因为动态链接过程可以处理交叉相关的情况。,在DLL代码中，声明导出函数的代码如下。 _declspec(dllexport) int MyFunction(int n);,11.2.1 DllMain()函数 每一个DLL必须有一个入口点，这就像用C
9、语言编写的应用程序一样，必须有一个WinMain函数一样。,在Non-MFC DLL中DllMain()是一个默认的入口函数，不需要编写自己的DLL入口函数，用这个默认的入口函数就能使动态链接库在被调用时初始化。,如果应用程序的DLL需要分配额外的内存或资源，即对每个进程或线程初始化和清除操作时，就需要在相应的DLL工程的CPP文件中对DllMain()函数按照下面的格式书写，代码如下。,11.2.2 DLL的导出函数 当C/C+编译器看到变量、函数原型或C+类之前的这个修改符的时候，它就将某些附加信息嵌入产生的.obj文件中。 当链接DLL的所有.obj文件时，链接程序将对这些信息进行分析。
10、,当DLL被链接时，链接程序要查找关于输出变量、函数或C+类的信息，并自动生成一个.lib文件。 该.lib文件包含一个DLL输出的符号列表。,当然，如果要链接引用该DLL的输出符号的任何可执行模块，该.lib文件是必不可少的。 除了创建.lib文件外，链接程序还要将一个输出符号表嵌入产生的DLL文件。,这个输出节包含输出变量、函数和类符号的列表（按字母顺序排列）。 该链接程序还将能够找到每个符号的相对虚拟地址（RVA），并在该地址中放入DLL模块。,使用Visual Studio的DumpBin.exe实用程序（带有-exports开关），能够看到DLL的输出节是个什么样子。 Kernel3
11、2.dll的输出结果如图11-1所示。,图11-1 dumpbin输出动态链接库的导出函数,通过Visual Studio所提供的Dependency Walker的可视化工具也可以查看动态链接库的导出函数信息，如图11-2所示。,图11-2 利用Dependency Walker工具查看导出函数信息,11.3 两种链接DLL的方式,如果线程需要调用DLL模块中的函数，那么DLL文件映像必须映射到调用线程的进程地址空间中。 可以用两种方法进行这项操作。 第1种方法是让应用程序的源代码只引用DLL中包含的符号。,这样，当应用程序启动运行时，加载程序就能够隐含加载（或链接）需要的DLL。 第2种方
12、法是在运行时让应用程序显式加载需要的DLL并且显式链接到需要的输出符号。,换句话说，当应用程序运行时，其中的线程决定它是否要调用DLL中的函数。 该线程可以将DLL显式加载到进程的地址空间，获得DLL中包含的函数的虚拟内存地址，然后使用该内存地址调用该函数。,该方法的一切操作都是在应用程序运行时进行的。 当线程加载动态链接库的时候，是按照下面的搜索顺序查找并加载动态链接库文件的。, 当前目录下（首先将动态链接库复制至DEBUG目录下，因为可执行文件在该目录下）。 Windows目录。 Windows系统目录。 PATH环境变量中设置的目录。 列入映射网络的目录表中的目录。,11.3.1 隐式链
13、接 如果程序员采用隐式链接方式建立一个DLL文件，链接程序会自动生成一个与之对应的LIB导入文件。 该文件包含了每一个DLL导出函数的符号名和可选的标识号，但是并不含有实际的代码。,LIB文件作为DLL的替代文件被编译到应用程序项目中。 当程序员通过静态链接方式编译生成应用程序时，应用程序中的调用函数与LIB文件中导出符号相匹配，这些符号或标识号进入生成的EXE文件中。,LIB文件中也包含了对应的DLL文件名（但不是完全的路径名），链接程序将其存储在EXE文件内部。 当应用程序运行过程中需要加载DLL文件时，Windows根据这些信息发现并加载DLL，然后通过符号名或标识号实现对DLL函数的动
14、态链接。,11.3.2 显式链接 显式链接方式对于集成化的开发语言（如Visual Basic）比较适合。,有了显式链接，程序员就不必再使用导入文件，而是直接调用Win32的LoadLibary函数，并指定DLL的路径作为参数。 LoadLibary返回HINSTANCE参数，应用程序在调用GetProcAddress函数时使用这一参数。,GetProcAddress函数将符号名或标识号转换为DLL内部的地址。 假设有一个导出如下函数的DLL文件。 extern “C“ _declspec(dllexport) double SquareRoot(double d);,在隐式链接方式中，所有被
15、应用程序调用的DLL文件都会在应用程序EXE文件加载时被加载到内存中。 但如果采用显式链接方式，程序员可以决定DLL文件何时加载或不加载。,显式链接在运行时决定加载哪个DLL文件。 例如，可以将一个带有字符串资源的DLL模块以英语加载，而另一个以西班牙语加载。 应用程序在用户选择了合适的语种后再加载与之对应的DLL文件。,在显式链接方式中，应用程序在执行过程中随时可以加载DLL文件，也可以随时卸载DLL文件，这是隐式链接无法做到的，所以显式链接具有更好的灵活性，更适合解释性语言。,不过实现显式链接比较复杂，除了要调用特定的Win32的LoadLibrary函数动态链接DLL，在应用程序退出之前
16、，还应该用FreeLibrary或MFC提供的AfxFreeLibrary释放动态链接库。,11.4 开发DLL,在Visual C+ 6.0开发环境下，打开“FileNewProject”选项，可以通过选择Win32 Dynamic-Link Library或MFC AppWizarddll的不同方式来创建Non-MFC DLL、Regular DLL、Extension DLL等不同种类的动态链接库。,11.4.1 创建Non-MFC DLL动态链接库 关于DllMain()函数，在11.2.1节中已经作了详细介绍，这里不再赘述。,DLL是包含若干个函数的库文件，应用程序使用DLL中的函数之前，应该先导出这些函数，以便供给应用程序使用。,要导出这些函数有两种方法，一是在定义函数时使用导出关键字_declspec(dllexport)，另外一种方法是在创建DLL文件时使用模块定义DEF文件
