VC++动态链接库编程之MFC DLL
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
VC++动态链接库编程之MFC DLL
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
1.概論
先來闡述一下DLL(Dynamic Linkable Library)的概念,你可以簡單的把DLL看成一種倉庫,它提供給你一些可以直接拿來用的變量、函數(shù)或類。在倉庫的發(fā)展史上經歷了“無庫-靜態(tài)鏈接庫-動態(tài)鏈接庫”的時代。 靜態(tài)鏈接庫與動態(tài)鏈接庫都是共享代碼的方式,如果采用靜態(tài)鏈接庫,則無論你愿不愿意,lib中的指令都被直接包含在最終生成的EXE文件中了。但是若使用DLL,該DLL不必被包含在最終EXE文件中,EXE文件執(zhí)行時可以“動態(tài)”地引用和卸載這個與EXE獨立的DLL文件。 靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫的 另外一個區(qū)別 在于靜態(tài)鏈接庫中不能再包含其他的動態(tài)鏈接庫或者靜態(tài)庫,而在動態(tài)鏈接庫中還可以再包含其他的動態(tài)或靜態(tài)鏈接庫。
? ? ? ?對動態(tài)鏈接庫,我們還需建立如下概念:
(1)DLL 的編制與具體的編程語言及編譯器無關
只要遵循約定的DLL接口規(guī)范和調用方式,用各種語言編寫的DLL都可以相互調用。譬如Windows提供的系統(tǒng)DLL(其中包括了Windows的API),在任何開發(fā)環(huán)境中都能被調用,不在乎其是Visual Basic、Visual C++還是Delphi。
(2)動態(tài)鏈接庫隨處可見
我們在Windows目錄下的 system32文件夾中會看到kernel32.dll、user32.dll和gdi32.dll,windows的大多數(shù)API都包含在這些DLL中。 kernel32.dll 中的函數(shù)主要處理內存管理和進程調度; user32.dll中 的函數(shù)主要控制用戶界面; gdi32.dll中 的函數(shù)則負責圖形方面的操作。
一般的程序員都用過類似MessageBox的函數(shù),其實它就包含在user32.dll這個動態(tài)鏈接庫中。由此可見DLL對我們來說其實并不陌生。
(3)VC動態(tài)鏈接庫的分類
Visual C++ 支持三種DLL ,它們分別是Non-MFC DLL(非MFC動態(tài)庫)、MFC Regular DLL(MFC規(guī)則DLL)、MFC Extension DLL(MFC擴展DLL)。
非MFC動態(tài)庫 不采用MFC類庫結構,其導出函數(shù)為標準的C接口, 能被非MFC或MFC編寫的應用程序所調用 ; MFC規(guī)則DLL ? 包含一個繼承自CWinApp的類,但其無消息循環(huán) ; MFC擴展DLL 采用MFC的動態(tài)鏈接版本創(chuàng)建, 它只能被用MFC類庫所編寫的應用程序所調用。
由于本文篇幅較長,內容較多,勢必需要先對閱讀本文的有關事項進行說明,下面以問答形式給出。
問:本文主要講解什么內容?
答:本文詳細介紹了DLL編程的方方面面,努力學完本文應可以對DLL有較全面的掌握,并能編寫大多數(shù)DLL程序。
問:如何看本文?
答:本文每一個主題的講解都附帶了源代碼例程,可以隨文下載(每個工程都經WINRAR壓縮)。所有這些例程都由筆者編寫并在VC++6.0中調試通過。
當然看懂本文不是讀者的最終目的,讀者應親自動手實踐才能真正掌握DLL的奧妙。
問:學習本文需要什么樣的基礎知識?
答:如果你掌握了C,并大致掌握了C++,了解一點MFC的知識,就可以輕松地看懂本文。
2.靜態(tài)鏈接庫
對靜態(tài)鏈接庫的講解不是本文的重點,但是在具體講解DLL之前,通過一個靜態(tài)鏈接庫的例子可以快速地幫助我們建立“庫”的概念。
如圖1,在VC++6.0中new一個名稱為libTest的static library工程(單擊此處下載本工程),并新建lib.h和lib.cpp兩個文件,lib.h和lib.cpp的源代碼如下:
編譯這個工程就得到了一個.lib文件,這個文件就是一個函數(shù)庫,它提供了add的功能。將頭文件和.lib文件提交給用戶后,用戶就可以直接使用其中的add函數(shù)了。
標準Turbo C2.0中的C庫函數(shù)(我們用來的scanf、printf、memcpy、strcpy等)就來自這種靜態(tài)庫。
下面來看看怎么使用這個庫,在libTest工程所在的工作區(qū)內new一個libCall工程。libCall工程僅包含一個main.cpp文件,它演示了靜態(tài)鏈接庫的調用方法,其源代碼如下:
靜態(tài)鏈接庫的調用就是這么簡單,或許我們每天都在用,可是我們沒有明白這個概念。代碼中#pragma comment( lib , "..\\debug\\libTest.lib" )的意思是指本文件生成的.obj文件應與libTest.lib一起連接。如果不用#pragma comment指定,則可以直接在VC++中設置,如圖2,依次選擇tools、options、directories、library files菜單或選項,填入庫文件路徑。圖2中加紅圈的部分為我們添加的libTest.lib文件的路徑。
這個靜態(tài)鏈接庫的例子至少讓我們明白了庫函數(shù)是怎么回事,它們是哪來的。我們現(xiàn)在有下列模糊認識了:
(1)庫不是個怪物,編寫庫的程序和編寫一般的程序區(qū)別不大,只是庫不能單獨執(zhí)行;
(2)庫提供一些可以給別的程序調用的東東,別的程序要調用它必須以某種方式指明它要調用之。
以上從靜態(tài)鏈接庫分析而得到的對庫的懵懂概念可以直接引申到動態(tài)鏈接庫中,動態(tài)鏈接庫與靜態(tài)鏈接庫在編寫和調用上的不同體現(xiàn)在庫的外部接口定義及調用方式略有差異。
? ? ? ? 3.庫的調試與查看
在具體進入各類DLL的詳細闡述之前,有必要對庫文件的調試與查看方法進行一下介紹,因為從下一節(jié)開始我們將面對大量的例子工程。
由于庫文件不能單獨執(zhí)行,因而在按下F5(開始debug模式執(zhí)行)或CTRL+F5(運行)執(zhí)行時,其彈出如圖3所示的對話框,要求用戶輸入可執(zhí)行文件的路徑來啟動庫函數(shù)的執(zhí)行。 這個時候我們輸入要調用該庫的EXE文件的路徑就可以對庫進行調試了,其調試技巧與一般應用工程的調試一樣。
通常有比上述做法更好的調試途徑, 那就是將庫工程和應用工程(調用庫的工程)放置在同一VC工作區(qū),只對應用工程進行調試,在應用工程調用庫中函數(shù)的語句處設置斷點,執(zhí)行后按下F11,這樣就單步進入了庫中的函數(shù) 。第2節(jié)中的libTest和libCall工程就放在了同一工作區(qū),其工程結構如圖4所示。
上述調試方法對靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫而言是一致的 。所以本文提供下載的所有源代碼中都包含了庫工程和調用庫的工程,這二者都被包含在一個工作區(qū)內,這是筆者提供這種打包下載的用意所在。
動態(tài)鏈接庫中的導出接口可以使用Visual C++的Depends工具進行查看,讓我們用Depends打開系統(tǒng)目錄中的user32.dll,看到了吧?紅圈內的就是幾個版本的MessageBox了!原來它真的在這里啊,原來它就在這里啊!
在建立的工程中添加lib.h及l(fā)ib.cpp文件,源代碼如下:
與第2節(jié)對靜態(tài)鏈接庫的調用相似,我們也建立一個與DLL工程處于同一工作區(qū)的應用工程dllCall,它調用DLL中的函數(shù)add,其源代碼如下:
分析上述代碼,dllTest工程中的lib.cpp文件與第2節(jié)靜態(tài)鏈接庫版本完全相同,不同在于lib.h對函數(shù)add的聲明前面添加了__declspec(dllexport)語句。這個語句的含義是聲明函數(shù)add為DLL的導出函數(shù)。 DLL內的函數(shù)分為兩種:
(1)DLL導出函數(shù),可供應用程序調用;
(2) DLL內部函數(shù),只能在DLL程序使用,應用程序無法調用它們。
而應用程序對本DLL的調用和對第2節(jié)靜態(tài)鏈接庫的調用卻有較大差異,下面我們來逐一分析。
首先,語句typedef int ( * lpAddFun)(int,int)定義了一個與add函數(shù)接受參數(shù)類型和返回值均相同的函數(shù)指針類型。隨后,在main函數(shù)中定義了lpAddFun的實例addFun;
其次,在函數(shù)main中定義了一個DLL HINSTANCE句柄實例hDll ,通過Win32 Api函數(shù)LoadLibrary 動態(tài)加載了DLL模塊并將DLL模塊句柄賦給了hDll;
再次,在函數(shù)main中 通過Win32 Api函數(shù)GetProcAddress 得到了所加載DLL模塊中函數(shù)add的地址并賦給了addFun。經由函數(shù)指針addFun進行了對DLL中add函數(shù)的調用;
最后,應用工程使用完DLL后, 在函數(shù)main中通過Win32 Api函數(shù)FreeLibrar y釋放了已經加載的DLL模塊。
通過這個簡單的例子,我們獲知DLL定義和調用的一般概念:
(1)DLL中需以某種特定的方式聲明導出函數(shù)(或變量、類);
(2)應用工程需以某種特定的方式調用DLL的導出函數(shù)(或變量、類)。
下面我們來對“特定的方式進行”闡述。
4.2 聲明導出函數(shù)
DLL中導出函數(shù)的聲明有兩種方式 :一種為4.1節(jié)例子中給出的在函數(shù)聲明中加上__declspec(dllexport),這里不再舉例說明;另外一種方式是采用模塊定義(.def) 文件聲明,.def文件為鏈接器提供了有關被鏈接程序的導出、屬性及其他方面的信息。
下面的代碼演示了怎樣同.def文件將函數(shù)add聲明為DLL導出函數(shù)( 需在dllTest工程中添加lib.def文件 ):
.def文件的規(guī)則為:
(1)LIBRARY語句說明.def文件相應的DLL;
(2)EXPORTS語句后列出要導出函數(shù)的名稱??梢栽?def文件中的導出函數(shù)名后加@n,表示要導出函數(shù)的序號為n(在進行函數(shù)調用時,這個序號將發(fā)揮其作用);
(3).def 文件中的注釋由每個注釋行開始處的分號 (;) 指定,且注釋不能與語句共享一行。
由此可以看出,例子中l(wèi)ib.def文件的含義為生成名為“dllTest”的動態(tài)鏈接庫,導出其中的add函數(shù),并指定add函數(shù)的序號為1。
4.3 DLL的調用方式
在4.1節(jié)的例子中我們看到了 由“LoadLibrary-GetProcAddress-FreeLibrary”系統(tǒng)Api提供的三位一體“DLL加載-DLL函數(shù)地址獲取-DLL釋放”方式,這種調用方式稱為DLL的動態(tài)調用。
動態(tài) 調用 方式的 特點是完全由編程者用 API 函數(shù)加載和卸載 DLL ,程序員可以決定 DLL 文件何時加載或不加載,顯式鏈接在運行時決定加載哪個 DLL 文件。
與動態(tài)調用方式相對應的就是 靜態(tài) 調用 方式,“有動必有靜”,這來源于物質世界的對立統(tǒng)一。“動與靜”,其對立與統(tǒng)一竟無數(shù)次在技術領域里得到驗證,譬如靜態(tài)IP與DHCP、靜態(tài)路由與動態(tài)路由等。從前文我們已經知道,庫也分為靜態(tài)庫與動態(tài)庫DLL,而想不到,深入到DLL內部,其調用方式也分為靜態(tài)與動態(tài)。“動與靜”,無處不在?!吨芤住芬颜J識到有動必有靜的動靜平衡觀,《易.系辭》曰:“動靜有常,剛柔斷矣”。哲學意味著一種普遍的真理,因此,我們經常可以在枯燥的技術領域看到哲學的影子。
靜態(tài) 調用 方式的 特點是由編譯系統(tǒng)完成對DLL的加載和應用程序結束時 DLL 的卸載。 當調用某DLL的應用程序結束時,若系統(tǒng)中還有其它程序使用該 DLL,則Windows對DLL的應用記錄減1,直到所有使用該DLL的程序都結束時才釋放它。 靜態(tài)調用方式簡單實用,但不如動態(tài)調用方式靈活。
下面我們來看看靜態(tài)調用的例子( 單擊此處下載本工程 ),將編譯dllTest工程所生成的.lib和.dll文件拷入dllCall工程所在的路徑,dllCall執(zhí)行下列代碼:
由上述代碼可以看出,靜態(tài)調用方式的順利進行需要完成兩個動作:
(1)告訴編譯器與DLL相對應的.lib文件所在的路徑及文件名,#pragma comment(lib,"dllTest.lib")就是起這個作用。
程序員在建立一個DLL文件時,連接器會自動為其生成一個對應的.lib文件,該文件包含了DLL 導出函數(shù)的符號名及序號(并不含有實際的代碼)。在應用程序里,.lib文件將作為DLL的替代文件參與編譯。
(2)聲明導入函數(shù),extern "C" __declspec(dllimport) add(int x,int y)語句中的__declspec(dllimport)發(fā)揮這個作用。
靜態(tài)調用方式不再需要使用系統(tǒng)API來加載、卸載DLL以及獲取DLL中導出函數(shù)的地址。 這是因為,當程序員通過靜態(tài)鏈接方式編譯生成應用程序時, 應用程序中調用的與.lib文件中導出符號相匹配的函數(shù)符號將進入到生成的EXE 文件中,.lib文件中所包含的與之對應的DLL文件的文件名也被編譯器存儲在 EXE文件內部。 當應用程序運行過程中需要加載DLL文件時,Windows將根據(jù)這些信息發(fā)現(xiàn)并加載DLL,然后通過符號名實現(xiàn)對DLL 函數(shù)的動態(tài)鏈接。這樣,EXE將能直接通過函數(shù)名調用DLL的輸出函數(shù),就象調用程序內部的其他函數(shù)一樣。
Windows在加載DLL的時候,需要一個入口函數(shù),就如同控制臺或DOS程序需要main函數(shù)、WIN32程序需要WinMain函數(shù)一樣。在前面的例子中,DLL并沒有提供DllMain函數(shù),應用工程也能成功引用DLL,這是因為 Windows在找不到DllMain的時候,系統(tǒng)會從其它運行庫中引入一個不做任何操作的缺省DllMain函數(shù)版本,并不意味著DLL可以放棄DllMain函數(shù)。
根據(jù)編寫規(guī)范,Windows必須查找并執(zhí)行DLL里的DllMain函數(shù)作為加載DLL的依據(jù),它使得DLL得以保留在內存里。 這個函數(shù)并不屬于導出函數(shù),而是DLL的內部函數(shù)。 這意味著不能直接在應用工程中引用DllMain函數(shù),DllMain是自動被調用的。
我們來看一個DllMain函數(shù)的例子( 單擊此處下載本工程 )。
DllMain函數(shù)在DLL被加載和卸載時被調用,在單個線程啟動和終止時,DLLMain函數(shù)也被調用,ul_reason_for_call指明了被調用的原因。原因共有4種,即PROCESS_ATTACH、PROCESS_DETACH、THREAD_ATTACH和THREAD_DETACH,以switch語句列出。
來仔細解讀一下DllMain的函數(shù)頭BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, WORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved )。
APIENTRY被定義為__stdcall,它意味著這個函數(shù)以標準Pascal的方式進行調用,也就是WINAPI方式;
進程中的每個DLL模塊被全局唯一的32字節(jié)的HINSTANCE句柄標識,只有在特定的進程內部有效,句柄代表了DLL模塊在進程虛擬空間中的起始地址。在Win32中,HINSTANCE和HMODULE的值是相同的,這兩種類型可以替換使用,這就是函數(shù)參數(shù)hModule的來歷。
執(zhí)行下列代碼:
我們看到輸出順序為:
這一輸出順序驗證了DllMain被調用的時機。
代碼中的GetProcAddress ( hDll, MAKEINTRESOURCE ( 1 ) )值得留意,它直接通過.def文件中為add函數(shù)指定的順序號訪問add函數(shù),具體體現(xiàn)在MAKEINTRESOURCE ( 1 ),MAKEINTRESOURCE是一個通過序號獲取函數(shù)名的宏,定義為(節(jié)選自winuser.h):
4.5 __stdcall約定
如果通過VC++編寫的DLL欲被其他語言編寫的程序調用,應將函數(shù)的調用方式聲明為__stdcall方式, WINAPI都采用這種方式, 而C/C++缺省的調用方式卻為__cdecl 。__stdcall方式與__cdecl對函數(shù)名最終生成符號的方式不同。若采用C編譯方式(在C++中需將函數(shù)聲明為extern "C"),__stdcall調用約定在輸出函數(shù)名前面加下劃線,后面加“@”符號和參數(shù)的字節(jié)數(shù),形如_functionname@number;而__cdecl調用約定僅在輸出函數(shù)名前面加下劃線,形如_functionname。
Windows編程中常見的幾種函數(shù)類型聲明宏都是與__stdcall和__cdecl有關的(節(jié)選自windef.h):
在lib.h中,應這樣聲明add函數(shù):
在應用工程中函數(shù)指針類型應定義為:
若在lib.h中將函數(shù)聲明為__stdcall調用,而應用工程中仍使用typedef int (* lpAddFun)(int,int),運行時將發(fā)生錯誤(因為類型不匹配,在應用工程中仍然是缺省的__cdecl調用),彈出如圖7所示的對話框。
圖8中的那段話實際上已經給出了錯誤的原因,即“This is usually a result of …”。
單擊此處下載__stdcall調用例子工程源代碼 。
? ? ? ???4.6 DLL導出變量
DLL定義的全局變量可以被調用進程訪問;DLL也可以訪問調用進程的全局數(shù)據(jù),我們來看看在應用工程中引用DLL中變量的例子(單擊此處下載本工程)。
;文件名:lib.def
;在DLL中導出變量
從lib.h和lib.cpp中可以看出,全局變量在DLL中的定義和使用方法與一般的程序設計是一樣的。若要導出某全局變量,我們需要在.def文件的EXPORTS后添加:
變量名 CONSTANT //過時的方法
或
變量名 DATA //VC++提示的新方法
在主函數(shù)中引用DLL中定義的全局變量:
特別要注意的是用extern int dllGlobalVar聲明所導入的并不是DLL中全局變量本身,而是其地址,應用程序必須通過強制指針轉換來使用DLL中的全局變量。這一點,從*(int*)dllGlobalVar可以看出。因此在采用這種方式引用DLL全局變量時,千萬不要進行這樣的賦值操作:
其結果是dllGlobalVar指針的內容發(fā)生變化,程序中以后再也引用不到DLL中的全局變量了。
在應用工程中引用DLL中全局變量的一個更好方法是:
通過_declspec(dllimport)方式導入的就是DLL中全局變量本身而不再是其地址了,筆者建議在一切可能的情況下都使用這種方式。
4.7 DLL導出類
DLL中定義的類可以在應用工程中使用。
下面的例子里,我們在DLL中定義了point和circle兩個類,并在應用工程中引用了它們(單擊此處下載本工程)。
類的引用:
從上述源代碼可以看出,由于在DLL的類實現(xiàn)代碼中定義了宏DLL_FILE,故在DLL的實現(xiàn)中所包含的類聲明實際上為:
和
而在應用工程中沒有定義DLL_FILE,故其包含point.h和circle.h后引入的類聲明為:
和
不錯,正是通過DLL中的
與應用程序中的
匹對來完成類的導出和導入的!
我們往往通過在類的聲明頭文件中用一個宏來決定使其編譯為class _declspec(dllexport) class_name還是class _declspec(dllimport) class_name版本,這樣就不再需要兩個頭文件。本程序中使用的是:
實際上,在MFC DLL的講解中,您將看到比這更簡便的方法,而此處僅僅是為了說明_declspec(dllexport)與_declspec(dllimport)匹對的問題。
由此可見,應用工程中幾乎可以看到DLL中的一切,包括函數(shù)、變量以及類,這就是DLL所要提供的強大能力。只要DLL釋放這些接口,應用程序使用它就將如同使用本工程中的程序一樣!
本章雖以VC++為平臺講解非MFC DLL,但是這些普遍的概念在其它語言及開發(fā)環(huán)境中也是相同的,其思維方式可以直接過渡。接下來,我們將要研究MFC規(guī)則DLL。
?5. MFC規(guī)則DLL
5.1 概述
MFC規(guī)則DLL的概念體現(xiàn)在兩方面:
(1) 它是MFC的
“是MFC的”意味著可以在這種DLL的內部使用MFC;
(2) 它是規(guī)則的
“是規(guī)則的”意味著它不同于MFC擴展DLL,在MFC規(guī)則DLL的內部雖然可以使用MFC,但是其與應用程序的接口不能是MFC。而MFC擴展DLL與應用程序的接口可以是MFC,可以從MFC擴展DLL中導出一個MFC類的派生類。
Regular DLL能夠被所有支持DLL技術的語言所編寫的應用程序調用,當然也包括使用MFC的應用程序。在這種動態(tài)連接庫中,包含一個從CWinApp繼承下來的類,DllMain函數(shù)則由MFC自動提供。
Regular DLL分為兩類:
(1)靜態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL
靜態(tài)鏈接到MFC的規(guī)則DLL與MFC庫(包括MFC擴展 DLL)靜態(tài)鏈接,將MFC庫的代碼直接生成在.dll文件中。在調用這種DLL的接口時,MFC使用DLL的資源。因此,在靜態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL中不需要進行模塊狀態(tài)的切換。
使用這種方法生成的規(guī)則DLL其程序較大,也可能包含重復的代碼。
(2)動態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL
動態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL 可以和使用它的可執(zhí)行文件同時動態(tài)鏈接到 MFC DLL 和任何MFC擴展 DLL。在使用了MFC共享庫的時候,默認情況下,MFC使用主應用程序的資源句柄來加載資源模板。這樣,當DLL和應用程序中存在相同ID的資源時(即所謂的資源重復問題),系統(tǒng)可能不能獲得正確的資源。因此,對于共享MFC DLL的規(guī)則DLL,我們必須進行模塊切換以使得MFC能夠找到正確的資源模板。
我們可以在Visual C++中設置MFC規(guī)則DLL是靜態(tài)鏈接到MFC DLL還是動態(tài)鏈接到MFC DLL。如圖8,依次選擇Visual C++的project -> Settings -> General菜單或選項,在Microsoft Foundation Classes中進行設置。
5.2 MFC規(guī)則DLL的創(chuàng)建
我們來一步步講述使用MFC向導創(chuàng)建MFC規(guī)則DLL的過程,首先新建一個project,如圖9,選擇project的類型為MFC AppWizard(dll)。點擊OK進入如圖10所示的對話框。
2區(qū)選擇是否支持automation(自動化)技術, automation 允許用戶在一個應用程序中操縱另外一個應用程序或組件。例如,我們可以在應用程序中利用 Microsoft Word 或Microsoft Excel的工具,而這種使用對用戶而言是透明的。自動化技術可以大大簡化和加快應用程序的開發(fā)。
3區(qū)選擇是否支持Windows Sockets,當選擇此項目時,應用程序能在 TCP/IP 網絡上進行通信。 CWinApp派生類的InitInstance成員函數(shù)會初始化通訊端的支持,同時工程中的StdAfx.h文件會自動include <AfxSock.h>頭文件。
添加socket通訊支持后的InitInstance成員函數(shù)如下:
4區(qū)選擇是否由MFC向導自動在源代碼中添加注釋,一般我們選擇“Yes,please”。
6.3 MFC擴展DLL的加載
6.3.1 隱式加載
我們在6.2工程所在的工作區(qū)中添加一個LoadExtDllDlg工程,用于演示MFC擴展DLL的加載。在LoadExtDllDlg工程中添加一個如圖16所示的對話框,這個對話框上包括一個“調用DLL”按鈕。
在與圖16對應對話框類實現(xiàn)文件的頭部添加:
當我們單擊“調用DLL”的時候,彈出了如圖15的對話框。
為提供給用戶隱式加載(MFC擴展DLL一般使用隱式加載,具體原因見下節(jié)),MFC擴展DLL需要提供三個文件:
(1)描述DLL中擴展類的頭文件;
(2)與動態(tài)鏈接庫對應的.LIB文件;
(3)動態(tài)鏈接庫.DLL文件本身。
有了這三個文件,應用程序的開發(fā)者才可充分利用MFC擴展DLL。
6.3.2 顯示加載
顯示加載MFC擴展DLL應使用MFC全局函數(shù)AfxLoadLibrary而不是WIN32 API中的LoadLibrary。AfxLoadLibrary 最終也調用了 LoadLibrary這個API,但是在調用之前進行了線程同步的處理。
AfxLoadLibrary 的函數(shù)原型與 LoadLibrary完全相同,為:
與之相對應的是,MFC 應用程序應使用AfxFreeLibrary 而非FreeLibrary 卸載MFC擴展DLL。AfxFreeLibrary的函數(shù)原型也與 FreeLibrary完全相同,為:
如果我們把上例中的“調用DLL”按鈕單擊事件的消息處理函數(shù)改為:
則工程會出現(xiàn)link錯誤:
提示CExtDialog的構造函數(shù)和析構函數(shù)均無法找到!是的,對于派生MFC類的MFC擴展DLL,當我們要在應用程序中使用DLL中定義的派生類時,我們不宜使用動態(tài)加載DLL的方法。
6.4 MFC擴展DLL加載MFC擴展DLL
我們可以在MFC擴展DLL中再次使用MFC擴展DLL,但是,由于在兩個DLL中對于AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA宏的定義都是輸出,這會導致調用的時候出現(xiàn)問題。
我們將會在調用MFC擴展DLL的DLL中看到link錯誤:
因此,在調用MFC擴展DLL的MFC擴展DLL中,在包含被調用DLL的頭文件之前,需要臨時重新定義AFX_EXT_CLASS的值。下面的例子顯示了如何實現(xiàn):
6.5 MFC擴展DLL導出函數(shù)和變量
MFC擴展DLL導出函數(shù)和變量的方法也十分簡單,下面我們給出一個簡單的例子。
我們在MFC向導生成的MFC擴展DLL工程中添加gobal.h和global.cpp兩個文件:
編寫一個簡單的控制臺程序來調用這個MFC擴展DLL:
運行程序,在控制臺上看到:
5
5
另外,在Visual C++下建立MFC擴展DLL時,MFC DLL向導會自動生成.def文件。因此,對于函數(shù)和變量,我們除了可以利用AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏導出以外,在.def文件中定義導出也是一個很好的辦法。與之相比,在.def文件中導出類卻較麻煩。通常需要從工程生成的.map文件中獲得類的所有成員函數(shù)被C++編譯器更改過的標識符,并且在.def文件中導出這些“奇怪”的標識符。因此,MFC擴展DLL通常以AFX_EXT_CLASS宏直接聲明導出類。
6.6 MFC擴展DLL的應用
上述各小節(jié)所舉MFC擴展DLL的例子均只是為了說明某方面的問題,沒有真實地體現(xiàn)“MFC擴展” 的內涵,譬如6.2派生自CDialog的類也不具備比CDialog更強的功能。MFC擴展DLL的真實內涵體現(xiàn)在它提供的類雖然派生自MFC類,但是提供了比MFC類更強大的功能、更豐富的接口。下面我們來看一個具體的例子( 單擊此處下載本工程 )。
我們知道static控件所對應的CStatic類不具備設置背景和文本顏色的接口,這使得我們不能在對話框或其它用戶界面上自由靈活地修改static控件的顏色風格,因此我們需要一個提供了SetBackColor和SetTextColor接口的CStatic派生類CMultiColorStatic。
這個類的聲明如下:
在這個類的實現(xiàn)文件中,我們需要為它提供WM_PAINT消息的處理函數(shù)(這是因為顏色的設置依賴于WM_PAINT消息):
下面是這個類中的重要成員函數(shù):
為了驗證CMultiColorStatic類,我們制作一個基于對話框的應用程序,它包含一個如圖17所示的對話框。該對話框上包括一個static控件和三個按鈕,這三個按鈕可分別把static控件設置為“紅色”、“藍色”和“綠色”。
下面看看應如何編寫與這個對話框對應的類。
包含這種Static的對話框類的聲明如下:
下面是這個類中與使用CMultiColorStatic相關的主要成員函數(shù):
至此,我們已經講解完成了所有類型的動態(tài)鏈接庫,即非MFC DLL、MFC規(guī)則DLL和MFC擴展DLL。下一節(jié)將給出DLL的三個工程實例,與讀者朋友們共同體會DLL的應用范圍和使用方法。
先來闡述一下DLL(Dynamic Linkable Library)的概念,你可以簡單的把DLL看成一種倉庫,它提供給你一些可以直接拿來用的變量、函數(shù)或類。在倉庫的發(fā)展史上經歷了“無庫-靜態(tài)鏈接庫-動態(tài)鏈接庫”的時代。 靜態(tài)鏈接庫與動態(tài)鏈接庫都是共享代碼的方式,如果采用靜態(tài)鏈接庫,則無論你愿不愿意,lib中的指令都被直接包含在最終生成的EXE文件中了。但是若使用DLL,該DLL不必被包含在最終EXE文件中,EXE文件執(zhí)行時可以“動態(tài)”地引用和卸載這個與EXE獨立的DLL文件。 靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫的 另外一個區(qū)別 在于靜態(tài)鏈接庫中不能再包含其他的動態(tài)鏈接庫或者靜態(tài)庫,而在動態(tài)鏈接庫中還可以再包含其他的動態(tài)或靜態(tài)鏈接庫。
? ? ? ?對動態(tài)鏈接庫,我們還需建立如下概念:
(1)DLL 的編制與具體的編程語言及編譯器無關
只要遵循約定的DLL接口規(guī)范和調用方式,用各種語言編寫的DLL都可以相互調用。譬如Windows提供的系統(tǒng)DLL(其中包括了Windows的API),在任何開發(fā)環(huán)境中都能被調用,不在乎其是Visual Basic、Visual C++還是Delphi。
(2)動態(tài)鏈接庫隨處可見
我們在Windows目錄下的 system32文件夾中會看到kernel32.dll、user32.dll和gdi32.dll,windows的大多數(shù)API都包含在這些DLL中。 kernel32.dll 中的函數(shù)主要處理內存管理和進程調度; user32.dll中 的函數(shù)主要控制用戶界面; gdi32.dll中 的函數(shù)則負責圖形方面的操作。
一般的程序員都用過類似MessageBox的函數(shù),其實它就包含在user32.dll這個動態(tài)鏈接庫中。由此可見DLL對我們來說其實并不陌生。
(3)VC動態(tài)鏈接庫的分類
Visual C++ 支持三種DLL ,它們分別是Non-MFC DLL(非MFC動態(tài)庫)、MFC Regular DLL(MFC規(guī)則DLL)、MFC Extension DLL(MFC擴展DLL)。
非MFC動態(tài)庫 不采用MFC類庫結構,其導出函數(shù)為標準的C接口, 能被非MFC或MFC編寫的應用程序所調用 ; MFC規(guī)則DLL ? 包含一個繼承自CWinApp的類,但其無消息循環(huán) ; MFC擴展DLL 采用MFC的動態(tài)鏈接版本創(chuàng)建, 它只能被用MFC類庫所編寫的應用程序所調用。
由于本文篇幅較長,內容較多,勢必需要先對閱讀本文的有關事項進行說明,下面以問答形式給出。
問:本文主要講解什么內容?
答:本文詳細介紹了DLL編程的方方面面,努力學完本文應可以對DLL有較全面的掌握,并能編寫大多數(shù)DLL程序。
問:如何看本文?
答:本文每一個主題的講解都附帶了源代碼例程,可以隨文下載(每個工程都經WINRAR壓縮)。所有這些例程都由筆者編寫并在VC++6.0中調試通過。
當然看懂本文不是讀者的最終目的,讀者應親自動手實踐才能真正掌握DLL的奧妙。
問:學習本文需要什么樣的基礎知識?
答:如果你掌握了C,并大致掌握了C++,了解一點MFC的知識,就可以輕松地看懂本文。
2.靜態(tài)鏈接庫
對靜態(tài)鏈接庫的講解不是本文的重點,但是在具體講解DLL之前,通過一個靜態(tài)鏈接庫的例子可以快速地幫助我們建立“庫”的概念。
| 圖1 建立一個靜態(tài)鏈接庫 |
如圖1,在VC++6.0中new一個名稱為libTest的static library工程(單擊此處下載本工程),并新建lib.h和lib.cpp兩個文件,lib.h和lib.cpp的源代碼如下:
| //文件:lib.h #ifndef LIB_H #define LIB_H extern "C" int add(int x,int y); //聲明為C編譯、連接方式的外部函數(shù) #endif //文件:lib.cpp #include "lib.h" int add(int x,int y) { return x + y; } |
編譯這個工程就得到了一個.lib文件,這個文件就是一個函數(shù)庫,它提供了add的功能。將頭文件和.lib文件提交給用戶后,用戶就可以直接使用其中的add函數(shù)了。
標準Turbo C2.0中的C庫函數(shù)(我們用來的scanf、printf、memcpy、strcpy等)就來自這種靜態(tài)庫。
下面來看看怎么使用這個庫,在libTest工程所在的工作區(qū)內new一個libCall工程。libCall工程僅包含一個main.cpp文件,它演示了靜態(tài)鏈接庫的調用方法,其源代碼如下:
| #include <stdio.h> #include "..\lib.h" #pragma comment( lib, "..\\debug\\libTest.lib" ) //指定與靜態(tài)庫一起連接 int main(int argc, char* argv[]) { printf( "2 + 3 = %d", add( 2, 3 ) ); } |
靜態(tài)鏈接庫的調用就是這么簡單,或許我們每天都在用,可是我們沒有明白這個概念。代碼中#pragma comment( lib , "..\\debug\\libTest.lib" )的意思是指本文件生成的.obj文件應與libTest.lib一起連接。如果不用#pragma comment指定,則可以直接在VC++中設置,如圖2,依次選擇tools、options、directories、library files菜單或選項,填入庫文件路徑。圖2中加紅圈的部分為我們添加的libTest.lib文件的路徑。
| 圖2 在VC中設置庫文件路徑 |
這個靜態(tài)鏈接庫的例子至少讓我們明白了庫函數(shù)是怎么回事,它們是哪來的。我們現(xiàn)在有下列模糊認識了:
(1)庫不是個怪物,編寫庫的程序和編寫一般的程序區(qū)別不大,只是庫不能單獨執(zhí)行;
(2)庫提供一些可以給別的程序調用的東東,別的程序要調用它必須以某種方式指明它要調用之。
以上從靜態(tài)鏈接庫分析而得到的對庫的懵懂概念可以直接引申到動態(tài)鏈接庫中,動態(tài)鏈接庫與靜態(tài)鏈接庫在編寫和調用上的不同體現(xiàn)在庫的外部接口定義及調用方式略有差異。
? ? ? ? 3.庫的調試與查看
在具體進入各類DLL的詳細闡述之前,有必要對庫文件的調試與查看方法進行一下介紹,因為從下一節(jié)開始我們將面對大量的例子工程。
由于庫文件不能單獨執(zhí)行,因而在按下F5(開始debug模式執(zhí)行)或CTRL+F5(運行)執(zhí)行時,其彈出如圖3所示的對話框,要求用戶輸入可執(zhí)行文件的路徑來啟動庫函數(shù)的執(zhí)行。 這個時候我們輸入要調用該庫的EXE文件的路徑就可以對庫進行調試了,其調試技巧與一般應用工程的調試一樣。
| 圖3 庫的調試與“運行” |
通常有比上述做法更好的調試途徑, 那就是將庫工程和應用工程(調用庫的工程)放置在同一VC工作區(qū),只對應用工程進行調試,在應用工程調用庫中函數(shù)的語句處設置斷點,執(zhí)行后按下F11,這樣就單步進入了庫中的函數(shù) 。第2節(jié)中的libTest和libCall工程就放在了同一工作區(qū),其工程結構如圖4所示。
| 圖4 把庫工程和調用庫的工程放入同一工作區(qū)進行調試 |
上述調試方法對靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫而言是一致的 。所以本文提供下載的所有源代碼中都包含了庫工程和調用庫的工程,這二者都被包含在一個工作區(qū)內,這是筆者提供這種打包下載的用意所在。
動態(tài)鏈接庫中的導出接口可以使用Visual C++的Depends工具進行查看,讓我們用Depends打開系統(tǒng)目錄中的user32.dll,看到了吧?紅圈內的就是幾個版本的MessageBox了!原來它真的在這里啊,原來它就在這里啊!
| 圖5 用Depends查看DLL |
當然Depends工具也可以顯示DLL的層次結構,若用它打開一個可執(zhí)行文件則可以看出這個可執(zhí)行文件調用了哪些DLL。
好,讓我們正式進入動態(tài)鏈接庫的世界,先來看看最一般的DLL,即非MFC DLL。
4.1一個簡單的DLL
第2節(jié)給出了以靜態(tài)鏈接庫方式提供add函數(shù)接口的方法,接下來我們來看看怎樣用動態(tài)鏈接庫實現(xiàn)一個同樣功能的add函數(shù)。
????如圖6,在VC++中new一個Win32 Dynamic-Link Library工程dllTest(單擊此處下載本工程)。注意不要選擇MFC AppWizard(dll),因為用MFC AppWizard(dll)建立的將是第5、6節(jié)要講述的MFC 動態(tài)鏈接庫。
| 圖6 建立一個非MFC DLL |
在建立的工程中添加lib.h及l(fā)ib.cpp文件,源代碼如下:
| /* 文件名:lib.h */ #ifndef LIB_H #define LIB_H extern "C" int?__declspec(dllexport)add(int x, int y); #endif /* 文件名:lib.cpp */ #include "lib.h" int add(int x, int y) { return x + y; } |
與第2節(jié)對靜態(tài)鏈接庫的調用相似,我們也建立一個與DLL工程處于同一工作區(qū)的應用工程dllCall,它調用DLL中的函數(shù)add,其源代碼如下:
| #include <stdio.h> #include <windows.h> typedef int(*lpAddFun)(int, int);?//宏定義函數(shù)指針類型 int main(int argc, char *argv[]) { HINSTANCE hDll; //DLL句柄 lpAddFun addFun; //函數(shù)指針 hDll = LoadLibrary("..\\Debug\\dllTest.dll"); if (hDll != NULL) { addFun = (lpAddFun)GetProcAddress(hDll, "add"); if (addFun != NULL) { int result = addFun(2, 3); printf("%d", result); } FreeLibrary(hDll); } return 0; } |
分析上述代碼,dllTest工程中的lib.cpp文件與第2節(jié)靜態(tài)鏈接庫版本完全相同,不同在于lib.h對函數(shù)add的聲明前面添加了__declspec(dllexport)語句。這個語句的含義是聲明函數(shù)add為DLL的導出函數(shù)。 DLL內的函數(shù)分為兩種:
(1)DLL導出函數(shù),可供應用程序調用;
(2) DLL內部函數(shù),只能在DLL程序使用,應用程序無法調用它們。
而應用程序對本DLL的調用和對第2節(jié)靜態(tài)鏈接庫的調用卻有較大差異,下面我們來逐一分析。
首先,語句typedef int ( * lpAddFun)(int,int)定義了一個與add函數(shù)接受參數(shù)類型和返回值均相同的函數(shù)指針類型。隨后,在main函數(shù)中定義了lpAddFun的實例addFun;
其次,在函數(shù)main中定義了一個DLL HINSTANCE句柄實例hDll ,通過Win32 Api函數(shù)LoadLibrary 動態(tài)加載了DLL模塊并將DLL模塊句柄賦給了hDll;
再次,在函數(shù)main中 通過Win32 Api函數(shù)GetProcAddress 得到了所加載DLL模塊中函數(shù)add的地址并賦給了addFun。經由函數(shù)指針addFun進行了對DLL中add函數(shù)的調用;
最后,應用工程使用完DLL后, 在函數(shù)main中通過Win32 Api函數(shù)FreeLibrar y釋放了已經加載的DLL模塊。
通過這個簡單的例子,我們獲知DLL定義和調用的一般概念:
(1)DLL中需以某種特定的方式聲明導出函數(shù)(或變量、類);
(2)應用工程需以某種特定的方式調用DLL的導出函數(shù)(或變量、類)。
下面我們來對“特定的方式進行”闡述。
4.2 聲明導出函數(shù)
DLL中導出函數(shù)的聲明有兩種方式 :一種為4.1節(jié)例子中給出的在函數(shù)聲明中加上__declspec(dllexport),這里不再舉例說明;另外一種方式是采用模塊定義(.def) 文件聲明,.def文件為鏈接器提供了有關被鏈接程序的導出、屬性及其他方面的信息。
下面的代碼演示了怎樣同.def文件將函數(shù)add聲明為DLL導出函數(shù)( 需在dllTest工程中添加lib.def文件 ):
| ; lib.def : 導出DLL函數(shù) LIBRARY dllTest EXPORTS add @ 1 |
.def文件的規(guī)則為:
(1)LIBRARY語句說明.def文件相應的DLL;
(2)EXPORTS語句后列出要導出函數(shù)的名稱??梢栽?def文件中的導出函數(shù)名后加@n,表示要導出函數(shù)的序號為n(在進行函數(shù)調用時,這個序號將發(fā)揮其作用);
(3).def 文件中的注釋由每個注釋行開始處的分號 (;) 指定,且注釋不能與語句共享一行。
由此可以看出,例子中l(wèi)ib.def文件的含義為生成名為“dllTest”的動態(tài)鏈接庫,導出其中的add函數(shù),并指定add函數(shù)的序號為1。
4.3 DLL的調用方式
在4.1節(jié)的例子中我們看到了 由“LoadLibrary-GetProcAddress-FreeLibrary”系統(tǒng)Api提供的三位一體“DLL加載-DLL函數(shù)地址獲取-DLL釋放”方式,這種調用方式稱為DLL的動態(tài)調用。
動態(tài) 調用 方式的 特點是完全由編程者用 API 函數(shù)加載和卸載 DLL ,程序員可以決定 DLL 文件何時加載或不加載,顯式鏈接在運行時決定加載哪個 DLL 文件。
與動態(tài)調用方式相對應的就是 靜態(tài) 調用 方式,“有動必有靜”,這來源于物質世界的對立統(tǒng)一。“動與靜”,其對立與統(tǒng)一竟無數(shù)次在技術領域里得到驗證,譬如靜態(tài)IP與DHCP、靜態(tài)路由與動態(tài)路由等。從前文我們已經知道,庫也分為靜態(tài)庫與動態(tài)庫DLL,而想不到,深入到DLL內部,其調用方式也分為靜態(tài)與動態(tài)。“動與靜”,無處不在?!吨芤住芬颜J識到有動必有靜的動靜平衡觀,《易.系辭》曰:“動靜有常,剛柔斷矣”。哲學意味著一種普遍的真理,因此,我們經常可以在枯燥的技術領域看到哲學的影子。
靜態(tài) 調用 方式的 特點是由編譯系統(tǒng)完成對DLL的加載和應用程序結束時 DLL 的卸載。 當調用某DLL的應用程序結束時,若系統(tǒng)中還有其它程序使用該 DLL,則Windows對DLL的應用記錄減1,直到所有使用該DLL的程序都結束時才釋放它。 靜態(tài)調用方式簡單實用,但不如動態(tài)調用方式靈活。
下面我們來看看靜態(tài)調用的例子( 單擊此處下載本工程 ),將編譯dllTest工程所生成的.lib和.dll文件拷入dllCall工程所在的路徑,dllCall執(zhí)行下列代碼:
| #pragma comment(lib,"dllTest.lib") //.lib文件中僅僅是關于其對應DLL文件中函數(shù)的重定位信息 extern "C" __declspec(dllimport) add(int x,int y); int main(int argc, char* argv[]) { int result = add(2,3); printf("%d",result); return 0; } |
由上述代碼可以看出,靜態(tài)調用方式的順利進行需要完成兩個動作:
(1)告訴編譯器與DLL相對應的.lib文件所在的路徑及文件名,#pragma comment(lib,"dllTest.lib")就是起這個作用。
程序員在建立一個DLL文件時,連接器會自動為其生成一個對應的.lib文件,該文件包含了DLL 導出函數(shù)的符號名及序號(并不含有實際的代碼)。在應用程序里,.lib文件將作為DLL的替代文件參與編譯。
(2)聲明導入函數(shù),extern "C" __declspec(dllimport) add(int x,int y)語句中的__declspec(dllimport)發(fā)揮這個作用。
靜態(tài)調用方式不再需要使用系統(tǒng)API來加載、卸載DLL以及獲取DLL中導出函數(shù)的地址。 這是因為,當程序員通過靜態(tài)鏈接方式編譯生成應用程序時, 應用程序中調用的與.lib文件中導出符號相匹配的函數(shù)符號將進入到生成的EXE 文件中,.lib文件中所包含的與之對應的DLL文件的文件名也被編譯器存儲在 EXE文件內部。 當應用程序運行過程中需要加載DLL文件時,Windows將根據(jù)這些信息發(fā)現(xiàn)并加載DLL,然后通過符號名實現(xiàn)對DLL 函數(shù)的動態(tài)鏈接。這樣,EXE將能直接通過函數(shù)名調用DLL的輸出函數(shù),就象調用程序內部的其他函數(shù)一樣。
4.4 DllMain函數(shù)
Windows在加載DLL的時候,需要一個入口函數(shù),就如同控制臺或DOS程序需要main函數(shù)、WIN32程序需要WinMain函數(shù)一樣。在前面的例子中,DLL并沒有提供DllMain函數(shù),應用工程也能成功引用DLL,這是因為 Windows在找不到DllMain的時候,系統(tǒng)會從其它運行庫中引入一個不做任何操作的缺省DllMain函數(shù)版本,并不意味著DLL可以放棄DllMain函數(shù)。
根據(jù)編寫規(guī)范,Windows必須查找并執(zhí)行DLL里的DllMain函數(shù)作為加載DLL的依據(jù),它使得DLL得以保留在內存里。 這個函數(shù)并不屬于導出函數(shù),而是DLL的內部函數(shù)。 這意味著不能直接在應用工程中引用DllMain函數(shù),DllMain是自動被調用的。
我們來看一個DllMain函數(shù)的例子( 單擊此處下載本工程 )。
| BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) { switch (ul_reason_for_call) { case DLL_PROCESS_ATTACH: printf("\nprocess attach of dll"); break; case DLL_THREAD_ATTACH: printf("\nthread attach of dll"); break; case DLL_THREAD_DETACH: printf("\nthread detach of dll"); break; case DLL_PROCESS_DETACH: printf("\nprocess detach of dll"); break; } return TRUE; } |
DllMain函數(shù)在DLL被加載和卸載時被調用,在單個線程啟動和終止時,DLLMain函數(shù)也被調用,ul_reason_for_call指明了被調用的原因。原因共有4種,即PROCESS_ATTACH、PROCESS_DETACH、THREAD_ATTACH和THREAD_DETACH,以switch語句列出。
來仔細解讀一下DllMain的函數(shù)頭BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, WORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved )。
APIENTRY被定義為__stdcall,它意味著這個函數(shù)以標準Pascal的方式進行調用,也就是WINAPI方式;
進程中的每個DLL模塊被全局唯一的32字節(jié)的HINSTANCE句柄標識,只有在特定的進程內部有效,句柄代表了DLL模塊在進程虛擬空間中的起始地址。在Win32中,HINSTANCE和HMODULE的值是相同的,這兩種類型可以替換使用,這就是函數(shù)參數(shù)hModule的來歷。
執(zhí)行下列代碼:
| hDll = LoadLibrary("..\\Debug\\dllTest.dll"); if (hDll != NULL) { addFun = (lpAddFun)GetProcAddress(hDll,?MAKEINTRESOURCE(1)); //MAKEINTRESOURCE直接使用導出文件中的序號 if (addFun != NULL) { int result = addFun(2, 3); printf("\ncall add in dll:%d", result); } FreeLibrary(hDll); } |
我們看到輸出順序為:
| process attach of dll call add in dll:5 process detach of dll |
這一輸出順序驗證了DllMain被調用的時機。
代碼中的GetProcAddress ( hDll, MAKEINTRESOURCE ( 1 ) )值得留意,它直接通過.def文件中為add函數(shù)指定的順序號訪問add函數(shù),具體體現(xiàn)在MAKEINTRESOURCE ( 1 ),MAKEINTRESOURCE是一個通過序號獲取函數(shù)名的宏,定義為(節(jié)選自winuser.h):
| #define MAKEINTRESOURCEA(i) (LPSTR)((DWORD)((WORD)(i))) #define MAKEINTRESOURCEW(i) (LPWSTR)((DWORD)((WORD)(i))) #ifdef UNICODE #define MAKEINTRESOURCE MAKEINTRESOURCEW #else #define MAKEINTRESOURCE MAKEINTRESOURCEA |
4.5 __stdcall約定
如果通過VC++編寫的DLL欲被其他語言編寫的程序調用,應將函數(shù)的調用方式聲明為__stdcall方式, WINAPI都采用這種方式, 而C/C++缺省的調用方式卻為__cdecl 。__stdcall方式與__cdecl對函數(shù)名最終生成符號的方式不同。若采用C編譯方式(在C++中需將函數(shù)聲明為extern "C"),__stdcall調用約定在輸出函數(shù)名前面加下劃線,后面加“@”符號和參數(shù)的字節(jié)數(shù),形如_functionname@number;而__cdecl調用約定僅在輸出函數(shù)名前面加下劃線,形如_functionname。
Windows編程中常見的幾種函數(shù)類型聲明宏都是與__stdcall和__cdecl有關的(節(jié)選自windef.h):
| #define CALLBACK __stdcall //這就是傳說中的回調函數(shù) #define WINAPI __stdcall //這就是傳說中的WINAPI #define WINAPIV __cdecl #define APIENTRY WINAPI //DllMain的入口就在這里 #define APIPRIVATE __stdcall #define PASCAL __stdcall |
在lib.h中,應這樣聲明add函數(shù):
| int?__stdcall?add(int x, int y); |
在應用工程中函數(shù)指針類型應定義為:
| typedef int(__stdcall *lpAddFun)(int, int); |
若在lib.h中將函數(shù)聲明為__stdcall調用,而應用工程中仍使用typedef int (* lpAddFun)(int,int),運行時將發(fā)生錯誤(因為類型不匹配,在應用工程中仍然是缺省的__cdecl調用),彈出如圖7所示的對話框。
| 圖7 調用約定不匹配時的運行錯誤 |
圖8中的那段話實際上已經給出了錯誤的原因,即“This is usually a result of …”。
單擊此處下載__stdcall調用例子工程源代碼 。
? ? ? ???4.6 DLL導出變量
DLL定義的全局變量可以被調用進程訪問;DLL也可以訪問調用進程的全局數(shù)據(jù),我們來看看在應用工程中引用DLL中變量的例子(單擊此處下載本工程)。
| /* 文件名:lib.h */ #ifndef LIB_H #define LIB_H extern int dllGlobalVar; #endif /* 文件名:lib.cpp */ #include "lib.h" #include <windows.h> int dllGlobalVar; BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) { switch (ul_reason_for_call) { case DLL_PROCESS_ATTACH: dllGlobalVar = 100; //在dll被加載時,賦全局變量為100 break; case DLL_THREAD_ATTACH: case DLL_THREAD_DETACH: case DLL_PROCESS_DETACH: break; } return TRUE; } |
;文件名:lib.def
;在DLL中導出變量
| LIBRARY "dllTest" EXPORTS dllGlobalVar CONSTANT ;或dllGlobalVar DATA GetGlobalVar |
從lib.h和lib.cpp中可以看出,全局變量在DLL中的定義和使用方法與一般的程序設計是一樣的。若要導出某全局變量,我們需要在.def文件的EXPORTS后添加:
變量名 CONSTANT //過時的方法
或
變量名 DATA //VC++提示的新方法
在主函數(shù)中引用DLL中定義的全局變量:
| #include <stdio.h> #pragma comment(lib,"dllTest.lib") extern int dllGlobalVar; int main(int argc, char *argv[]) { printf("%d ", *(int*)dllGlobalVar); *(int*)dllGlobalVar = 1; printf("%d ", *(int*)dllGlobalVar); return 0; } |
特別要注意的是用extern int dllGlobalVar聲明所導入的并不是DLL中全局變量本身,而是其地址,應用程序必須通過強制指針轉換來使用DLL中的全局變量。這一點,從*(int*)dllGlobalVar可以看出。因此在采用這種方式引用DLL全局變量時,千萬不要進行這樣的賦值操作:
| dllGlobalVar = 1; |
其結果是dllGlobalVar指針的內容發(fā)生變化,程序中以后再也引用不到DLL中的全局變量了。
在應用工程中引用DLL中全局變量的一個更好方法是:
| #include <stdio.h> #pragma comment(lib,"dllTest.lib") extern int?_declspec(dllimport)?dllGlobalVar; //用_declspec(dllimport)導入 int main(int argc, char *argv[]) { printf("%d ", dllGlobalVar); dllGlobalVar = 1; //這里就可以直接使用, 無須進行強制指針轉換 printf("%d ", dllGlobalVar); return 0; } |
通過_declspec(dllimport)方式導入的就是DLL中全局變量本身而不再是其地址了,筆者建議在一切可能的情況下都使用這種方式。
4.7 DLL導出類
DLL中定義的類可以在應用工程中使用。
下面的例子里,我們在DLL中定義了point和circle兩個類,并在應用工程中引用了它們(單擊此處下載本工程)。
| //文件名:point.h,point類的聲明 #ifndef POINT_H #define POINT_H #ifdef DLL_FILE class _declspec(dllexport) point //導出類point #else class _declspec(dllimport) point //導入類point #endif { public: float y; float x; point(); point(float x_coordinate, float y_coordinate); }; #endif //文件名:point.cpp,point類的實現(xiàn) #ifndef DLL_FILE #define DLL_FILE #endif #include "point.h" //類point的缺省構造函數(shù) point::point() { x = 0.0; y = 0.0; } //類point的構造函數(shù) point::point(float x_coordinate, float y_coordinate) { x = x_coordinate; y = y_coordinate; } //文件名:circle.h,circle類的聲明 #ifndef CIRCLE_H #define CIRCLE_H #include "point.h" #ifdef DLL_FILE class _declspec(dllexport)circle //導出類circle #else class _declspec(dllimport)circle //導入類circle #endif { public: void SetCentre(const point ¢rePoint); void SetRadius(float r); float GetGirth(); float GetArea(); circle(); private: float radius; point centre; }; #endif //文件名:circle.cpp,circle類的實現(xiàn) #ifndef DLL_FILE #define DLL_FILE #endif #include "circle.h" #define PI 3.1415926 //circle類的構造函數(shù) circle::circle() { centre = point(0, 0); radius = 0; } //得到圓的面積 float circle::GetArea() { return PI *radius * radius; } //得到圓的周長 float circle::GetGirth() { return 2 *PI * radius; } //設置圓心坐標 void circle::SetCentre(const point ¢rePoint) { centre = centrePoint; } //設置圓的半徑 void circle::SetRadius(float r) { radius = r; } |
類的引用:
| #include "..\circle.h" //包含類聲明頭文件 #pragma comment(lib,"dllTest.lib"); int main(int argc, char *argv[]) { circle c; point p(2.0, 2.0); c.SetCentre(p); c.SetRadius(1.0); printf("area:%f girth:%f", c.GetArea(), c.GetGirth()); return 0; } |
從上述源代碼可以看出,由于在DLL的類實現(xiàn)代碼中定義了宏DLL_FILE,故在DLL的實現(xiàn)中所包含的類聲明實際上為:
| class _declspec(dllexport) point //導出類point { … } |
和
| class _declspec(dllexport) circle //導出類circle { … } |
而在應用工程中沒有定義DLL_FILE,故其包含point.h和circle.h后引入的類聲明為:
| class _declspec(dllimport) point //導入類point { … } |
和
| class _declspec(dllimport) circle //導入類circle { … } |
不錯,正是通過DLL中的
| class _declspec(dllexport) class_name //導出類circle { … } |
與應用程序中的
| class _declspec(dllimport) class_name //導入類 { … } |
匹對來完成類的導出和導入的!
我們往往通過在類的聲明頭文件中用一個宏來決定使其編譯為class _declspec(dllexport) class_name還是class _declspec(dllimport) class_name版本,這樣就不再需要兩個頭文件。本程序中使用的是:
| #ifdef DLL_FILE class _declspec(dllexport) class_name //導出類 #else class _declspec(dllimport) class_name //導入類 #endif |
實際上,在MFC DLL的講解中,您將看到比這更簡便的方法,而此處僅僅是為了說明_declspec(dllexport)與_declspec(dllimport)匹對的問題。
由此可見,應用工程中幾乎可以看到DLL中的一切,包括函數(shù)、變量以及類,這就是DLL所要提供的強大能力。只要DLL釋放這些接口,應用程序使用它就將如同使用本工程中的程序一樣!
本章雖以VC++為平臺講解非MFC DLL,但是這些普遍的概念在其它語言及開發(fā)環(huán)境中也是相同的,其思維方式可以直接過渡。接下來,我們將要研究MFC規(guī)則DLL。
?5. MFC規(guī)則DLL
5.1 概述
MFC規(guī)則DLL的概念體現(xiàn)在兩方面:
(1) 它是MFC的
“是MFC的”意味著可以在這種DLL的內部使用MFC;
(2) 它是規(guī)則的
“是規(guī)則的”意味著它不同于MFC擴展DLL,在MFC規(guī)則DLL的內部雖然可以使用MFC,但是其與應用程序的接口不能是MFC。而MFC擴展DLL與應用程序的接口可以是MFC,可以從MFC擴展DLL中導出一個MFC類的派生類。
Regular DLL能夠被所有支持DLL技術的語言所編寫的應用程序調用,當然也包括使用MFC的應用程序。在這種動態(tài)連接庫中,包含一個從CWinApp繼承下來的類,DllMain函數(shù)則由MFC自動提供。
Regular DLL分為兩類:
(1)靜態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL
靜態(tài)鏈接到MFC的規(guī)則DLL與MFC庫(包括MFC擴展 DLL)靜態(tài)鏈接,將MFC庫的代碼直接生成在.dll文件中。在調用這種DLL的接口時,MFC使用DLL的資源。因此,在靜態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL中不需要進行模塊狀態(tài)的切換。
使用這種方法生成的規(guī)則DLL其程序較大,也可能包含重復的代碼。
(2)動態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL
動態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL 可以和使用它的可執(zhí)行文件同時動態(tài)鏈接到 MFC DLL 和任何MFC擴展 DLL。在使用了MFC共享庫的時候,默認情況下,MFC使用主應用程序的資源句柄來加載資源模板。這樣,當DLL和應用程序中存在相同ID的資源時(即所謂的資源重復問題),系統(tǒng)可能不能獲得正確的資源。因此,對于共享MFC DLL的規(guī)則DLL,我們必須進行模塊切換以使得MFC能夠找到正確的資源模板。
我們可以在Visual C++中設置MFC規(guī)則DLL是靜態(tài)鏈接到MFC DLL還是動態(tài)鏈接到MFC DLL。如圖8,依次選擇Visual C++的project -> Settings -> General菜單或選項,在Microsoft Foundation Classes中進行設置。
| 圖8 設置動態(tài)/靜態(tài)鏈接MFC DLL |
5.2 MFC規(guī)則DLL的創(chuàng)建
我們來一步步講述使用MFC向導創(chuàng)建MFC規(guī)則DLL的過程,首先新建一個project,如圖9,選擇project的類型為MFC AppWizard(dll)。點擊OK進入如圖10所示的對話框。
| 圖9 MFC DLL工程的創(chuàng)建 |
| 圖10所示對話框中的1區(qū)選擇MFC DLL的類別。 |
2區(qū)選擇是否支持automation(自動化)技術, automation 允許用戶在一個應用程序中操縱另外一個應用程序或組件。例如,我們可以在應用程序中利用 Microsoft Word 或Microsoft Excel的工具,而這種使用對用戶而言是透明的。自動化技術可以大大簡化和加快應用程序的開發(fā)。
3區(qū)選擇是否支持Windows Sockets,當選擇此項目時,應用程序能在 TCP/IP 網絡上進行通信。 CWinApp派生類的InitInstance成員函數(shù)會初始化通訊端的支持,同時工程中的StdAfx.h文件會自動include <AfxSock.h>頭文件。
添加socket通訊支持后的InitInstance成員函數(shù)如下:
| BOOL CRegularDllSocketApp::InitInstance() { if (!AfxSocketInit()) { AfxMessageBox(IDP_SOCKETS_INIT_FAILED); return FALSE; } return TRUE; } |
4區(qū)選擇是否由MFC向導自動在源代碼中添加注釋,一般我們選擇“Yes,please”。
| 圖10 MFC DLL的創(chuàng)建選項 5.3 一個簡單的MFC規(guī)則DLL 這個DLL的例子(屬于靜態(tài)鏈接到MFC 的規(guī)則DLL)中提供了一個如圖11所示的對話框。
在DLL中添加對話框的方式與在MFC應用程序中是一樣的。在圖11所示DLL中的對話框的Hello按鈕上點擊時將MessageBox一個“Hello,pconline的網友”對話框,下面是相關的文件及源代碼,其中刪除了MFC向導自動生成的絕大多數(shù)注釋(下載本工程): 第一組文件:CWinApp繼承類的聲明與實現(xiàn)
分析: 在這一組文件中定義了一個繼承自CWinApp的類CRegularDllApp,并同時定義了其的一個實例theApp。乍一看,您會以為它是一個MFC應用程序,因為MFC應用程序也包含這樣的在工程名后添加“App”組成類名的類(并繼承自CWinApp類),也定義了這個類的一個全局實例theApp。 我們知道,在MFC應用程序中CWinApp取代了SDK程序中WinMain的地位,SDK程序WinMain所完成的工作由CWinApp的三個函數(shù)完成:
但是MFC規(guī)則DLL并不是MFC應用程序,它所繼承自CWinApp的類不包含消息循環(huán)。這是因為,MFC規(guī)則DLL不包含CWinApp::Run機制,主消息泵仍然由應用程序擁有。如果DLL 生成無模式對話框或有自己的主框架窗口,則應用程序的主消息泵必須調用從DLL 導出的函數(shù)來調用PreTranslateMessage成員函數(shù)。 另外,MFC規(guī)則DLL與MFC 應用程序中一樣,需要將所有 DLL中元素的初始化放到InitInstance 成員函數(shù)中。 第二組文件 自定義對話框類聲明及實現(xiàn)
分析: 這一部分的編程與一般的應用程序根本沒有什么不同,我們照樣可以利用MFC類向導來自動為對話框上的控件添加事件。MFC類向導照樣會生成類似ON_BN_CLICKED(IDC_HELLO_BUTTON, OnHelloButton)的消息映射宏。 第三組文件 DLL中的資源文件
分析: 在MFC規(guī)則DLL中使用資源也與在MFC應用程序中使用資源沒有什么不同,我們照樣可以用Visual C++的資源編輯工具進行資源的添加、刪除和屬性的更改。 第四組文件 MFC規(guī)則DLL接口函數(shù)
分析: 這個接口并不使用MFC,但是在其中卻可以調用MFC擴展類CdllDialog的函數(shù),這體現(xiàn)了“規(guī)則”的概類。 與非MFC DLL完全相同,我們可以使用__declspec(dllexport)聲明或在.def中引出的方式導出MFC規(guī)則DLL中的接口。 5.4 MFC規(guī)則DLL的調用 筆者編寫了如圖12的對話框MFC程序(下載本工程)來調用5.3節(jié)的MFC規(guī)則DLL,在這個程序的對話框上點擊“調用DLL”按鈕時彈出5.3節(jié)MFC規(guī)則DLL中的對話框。
下面是“調用DLL”按鈕單擊事件的消息處理函數(shù):
上述例子中給出的是顯示調用的方式,可以看出,其調用方式與第4節(jié)中非MFC DLL的調用方式沒有什么不同。 我們照樣可以在EXE程序中隱式調用MFC規(guī)則DLL,只需要將DLL工程生成的.lib文件和.dll文件拷入當前工程所在的目錄,并在RegularDllCallDlg.cpp文件(圖12所示對話框類的實現(xiàn)文件)的頂部添加:
并將void CRegularDllCallDlg::OnCalldllButton() 改為:
5.5 共享MFC DLL的規(guī)則DLL的模塊切換 應用程序進程本身及其調用的每個DLL模塊都具有一個全局唯一的HINSTANCE句柄,它們代表了DLL或EXE模塊在進程虛擬空間中的起始地址。進程本身的模塊句柄一般為0x400000,而DLL模塊的缺省句柄為0x10000000。如果程序同時加載了多個DLL,則每個DLL模塊都會有不同的HINSTANCE。應用程序在加載DLL時對其進行了重定位。 共享MFC DLL(或MFC擴展DLL)的規(guī)則DLL涉及到HINSTANCE句柄問題,HINSTANCE句柄對于加載資源特別重要。EXE和DLL都有其自己的資源,而且這些資源的ID可能重復,應用程序需要通過資源模塊的切換來找到正確的資源。如果應用程序需要來自于DLL的資源,就應將資源模塊句柄指定為DLL的模塊句柄;如果需要EXE文件中包含的資源,就應將資源模塊句柄指定為EXE的模塊句柄。 這次我們創(chuàng)建一個動態(tài)鏈接到MFC DLL的規(guī)則DLL(下載本工程),在其中包含如圖13的對話框。
另外,在與這個DLL相同的工作區(qū)中生成一個基于對話框的MFC程序,其對話框與圖12完全一樣。但是在此工程中我們另外添加了一個如圖14的對話框。
圖13和圖14中的對話框除了caption不同(以示區(qū)別)以外,其它的都相同。 尤其值得特別注意,在DLL和EXE中我們對圖13和圖14的對話框使用了相同的資源ID=2000,在DLL和EXE工程的resource.h中分別有如下的宏:
與5.3節(jié)靜態(tài)鏈接MFC DLL的規(guī)則DLL相同,我們還是在規(guī)則DLL中定義接口函數(shù)ShowDlg,原型如下:
而為應用工程主對話框的“調用DLL”的單擊事件添加如下消息處理函數(shù):
我們以為單擊“調用DLL”會彈出如圖13所示DLL中的對話框,可是可怕的事情發(fā)生了,我們看到是圖14所示EXE中的對話框! 驚訝? 產生這個問題的根源在于應用程序與MFC規(guī)則DLL共享MFC DLL(或MFC擴展DLL)的程序總是默認使用EXE的資源,我們必須進行資源模塊句柄的切換,其實現(xiàn)方法有三: 方法一 在DLL接口函數(shù)中使用:
我們將DLL中的接口函數(shù)ShowDlg改為:
這次我們再點擊EXE程序中的“調用DLL”按鈕,彈出的是DLL中的如圖13的對話框!嘿嘿,彈出了正確的對話框資源。 AfxGetStaticModuleState是一個函數(shù),其原型為:
該函數(shù)的功能是在棧上(這意味著其作用域是局部的)創(chuàng)建一個AFX_MODULE_STATE類(模塊全局數(shù)據(jù)也就是模塊狀態(tài))的實例,對其進行設置,并將其指針pModuleState返回。 AFX_MODULE_STATE類的原型如下:
AFX_MODULE_STATE類利用其構造函數(shù)和析構函數(shù)進行存儲模塊狀態(tài)現(xiàn)場及恢復現(xiàn)場的工作,類似匯編中call指令對pc指針和sp寄存器的保存與恢復、中斷服務程序的中斷現(xiàn)場壓棧與恢復以及操作系統(tǒng)線程調度的任務控制塊保存與恢復。 許多看似不著邊際的知識點居然有驚人的相似! AFX_MANAGE_STATE是一個宏,其原型為:
該宏用于將pModuleState設置為當前的有效模塊狀態(tài)。當離開該宏的作用域時(也就離開了pModuleState所指向棧上對象的作用域),先前的模塊狀態(tài)將由AFX_MODULE_STATE的析構函數(shù)恢復。 方法二 在DLL接口函數(shù)中使用:
AfxGetResourceHandle用于獲取當前資源模塊句柄,而AfxSetResourceHandle則用于設置程序目前要使用的資源模塊句柄。 我們將DLL中的接口函數(shù)ShowDlg改為:
通過AfxGetResourceHandle和AfxSetResourceHandle的合理變更,我們能夠靈活地設置程序的資源模塊句柄,而方法一則只能在DLL接口函數(shù)退出的時候才會恢復模塊句柄。方法二則不同,如果將ShowDlg改為:
在應用程序主對話框的“調用DLL”按鈕上點擊,將看到兩個對話框,相繼為DLL中的對話框(圖13)和EXE中的對話框(圖14)。 方法三 由應用程序自身切換 資源模塊的切換除了可以由DLL接口函數(shù)完成以外,由應用程序自身也能完成(下載本工程)。 現(xiàn)在我們把DLL中的接口函數(shù)改為最簡單的:
而將應用程序的OnCalldllButton函數(shù)改為:
方法三中的Win32函數(shù)GetModuleHandle可以根據(jù)DLL的文件名獲取DLL的模塊句柄。如果需要得到EXE模塊的句柄,則應調用帶有Null參數(shù)的GetModuleHandle。 方法三與方法二的不同在于方法三是在應用程序中利用AfxGetResourceHandle和AfxSetResourceHandle進行資源模塊句柄切換的。同樣地,在應用程序主對話框的“調用DLL”按鈕上點擊,也將看到兩個對話框,相繼為DLL中的對話框(圖13)和EXE中的對話框(圖14)。 在下一節(jié)我們將對MFC擴展DLL進行詳細分析和實例講解,歡迎您繼續(xù)關注本系列連載。 前文我們對非MFC DLL和MFC規(guī)則DLL進行了介紹,現(xiàn)在開始詳細分析DLL的最后一種類型――MFC擴展DLL。 6.1概論 MFC擴展DLL與MFC規(guī)則DLL的相同點在于在兩種DLL的內部都可以使用MFC類庫,其不同點在于MFC擴展DLL與應用程序的接口可以是MFC的。MFC擴展DLL的含義在于它是MFC的擴展,其主要功能是實現(xiàn)從現(xiàn)有MFC庫類中派生出可重用的類。MFC擴展DLL使用MFC 動態(tài)鏈接庫版本,因此只有用共享MFC 版本生成的MFC 可執(zhí)行文件(應用程序或規(guī)則DLL)才能使用MFC擴展DLL。 ????從前文可知,MFC規(guī)則DLL被MFC向導自動添加了一個CWinApp的對象,而MFC擴展DLL則不包含該對象,它只是被自動添加了DllMain 函數(shù)。對于MFC擴展DLL,開發(fā)人員必須在DLL的DllMain函數(shù)中添加初始化和結束代碼。 從下表我們可以看出三種DLL對DllMain入口函數(shù)的不同處理方式:
對于MFC擴展DLL,系統(tǒng)會自動在工程中添加如下表所示的宏,這些宏為DLL和應用程序的編寫提供了方便。像AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA這樣的宏,在DLL和應用程序中將具有不同的定義,這取決于_AFXEXT宏是否被定義。這使得在DLL和應用程序中,使用統(tǒng)一的一個宏就可以表示出輸出和輸入的不同意思。在DLL中,表示輸出(因為_AFXEXT被定義,通常是在編譯器的標識參數(shù)中指定/D_AFXEXT);在應用程序中,則表示輸入(_AFXEXT沒有定義)。
6.2 MFC擴展DLL導出MFC派生類 在這個例子中,我們將產生一個名為“ExtDll”的MFC擴展DLL工程,在這個DLL中導出一個對話框類,這個對話框類派生自MFC類CDialog。 使用MFC向導生成MFC擴展DLL時,系統(tǒng)會自動添加如下代碼:
這一段代碼含義晦澀,我們需要對其進行解讀: (1)上述代碼完成MFC擴展DLL的初始化和終止處理; (2)初始化期間所創(chuàng)建的 CDynLinkLibrary 對象使MFC擴展 DLL 可以將 DLL中的CRuntimeClass 對象或資源導出到應用程序; (3)AfxInitExtensionModule函數(shù)捕獲模塊的CRuntimeClass 結構和在創(chuàng)建 CDynLinkLibrary 對象時使用的對象工廠(COleObjectFactory 對象); (4)AfxTermExtensionModule函數(shù)使 MFC 得以在每個進程與擴展 DLL 分離時(進程退出或使用AfxFreeLibrary卸載DLL時)清除擴展 DLL; (5)第一條語句static AFX_EXTENSION_MODULE ExtDllDLL = { NULL, NULL };定義了一個AFX_EXTENSION_MODULE類的靜態(tài)全局對象,AFX_EXTENSION_MODULE的定義如下:
由AFX_EXTENSION_MODULE的定義我們可以更好的理解(2)、(3)、(4)點。 在資源編輯器中添加一個如圖15所示的對話框,并使用MFC類向導為其添加一個對應的類CExtDialog,系統(tǒng)自動添加了ExtDialog.h和ExtDialog.cpp兩個頭文件。
修改ExtDialog.h中CExtDialog類的聲明為:
這其中最主要的改變是我們在class AFX_EXT_CLASS CExtDialog語句中添加了“AFX_EXT_CLASS”宏,則使得DLL中的CExtDialog類被導出。 |
6.3.1 隱式加載
我們在6.2工程所在的工作區(qū)中添加一個LoadExtDllDlg工程,用于演示MFC擴展DLL的加載。在LoadExtDllDlg工程中添加一個如圖16所示的對話框,這個對話框上包括一個“調用DLL”按鈕。
| 圖16 MFC擴展DLL調用工程中的對話框 |
在與圖16對應對話框類實現(xiàn)文件的頭部添加:
| // LoadExtDllDlg.cpp : implementation file // #include "..\ExtDialog.h" #pragma comment( lib, "ExtDll.lib" ) 而“調用DLL”按鈕的單擊事件的消息處理函數(shù)為: void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton() { CExtDialog extDialog; extDialog.DoModal(); } |
當我們單擊“調用DLL”的時候,彈出了如圖15的對話框。
為提供給用戶隱式加載(MFC擴展DLL一般使用隱式加載,具體原因見下節(jié)),MFC擴展DLL需要提供三個文件:
(1)描述DLL中擴展類的頭文件;
(2)與動態(tài)鏈接庫對應的.LIB文件;
(3)動態(tài)鏈接庫.DLL文件本身。
有了這三個文件,應用程序的開發(fā)者才可充分利用MFC擴展DLL。
6.3.2 顯示加載
顯示加載MFC擴展DLL應使用MFC全局函數(shù)AfxLoadLibrary而不是WIN32 API中的LoadLibrary。AfxLoadLibrary 最終也調用了 LoadLibrary這個API,但是在調用之前進行了線程同步的處理。
AfxLoadLibrary 的函數(shù)原型與 LoadLibrary完全相同,為:
| HINSTANCE AFXAPI AfxLoadLibrary( LPCTSTR lpszModuleName ); |
與之相對應的是,MFC 應用程序應使用AfxFreeLibrary 而非FreeLibrary 卸載MFC擴展DLL。AfxFreeLibrary的函數(shù)原型也與 FreeLibrary完全相同,為:
| BOOL AFXAPI AfxFreeLibrary( HINSTANCE hInstLib ); |
如果我們把上例中的“調用DLL”按鈕單擊事件的消息處理函數(shù)改為:
| void CLoadExtDllDlg::OnDllcallButton() { HINSTANCE hDll = AfxLoadLibrary( "ExtDll.dll" ); if(NULL == hDll) { AfxMessageBox( "MFC擴展DLL動態(tài)加載失敗" ); return; } CExtDialog extDialog; extDialog.DoModal(); AfxFreeLibrary(hDll); } |
則工程會出現(xiàn)link錯誤:
| LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: virtual __thiscall CExtDialog::~CExtDialog(void)" (__imp_??1CExtDialog@@UAE@XZ) LoadExtDllDlg.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "__declspec(dllimport) public: __thiscall CExtDialog::CExtDialog(class CWnd *)" (__imp_??0CExtDialog@@QAE@PAVCWnd@@@Z) |
提示CExtDialog的構造函數(shù)和析構函數(shù)均無法找到!是的,對于派生MFC類的MFC擴展DLL,當我們要在應用程序中使用DLL中定義的派生類時,我們不宜使用動態(tài)加載DLL的方法。
6.4 MFC擴展DLL加載MFC擴展DLL
我們可以在MFC擴展DLL中再次使用MFC擴展DLL,但是,由于在兩個DLL中對于AFX_EXT_CLASS、AFX_EXT_API、AFX_EXT_DATA宏的定義都是輸出,這會導致調用的時候出現(xiàn)問題。
我們將會在調用MFC擴展DLL的DLL中看到link錯誤:
| error LNK2001: unresolved external symbol …....... |
因此,在調用MFC擴展DLL的MFC擴展DLL中,在包含被調用DLL的頭文件之前,需要臨時重新定義AFX_EXT_CLASS的值。下面的例子顯示了如何實現(xiàn):
| //臨時改變宏的含義“輸出”為“輸入” #undef AFX_EXT_CLASS #undef AFX_EXT_API #undef AFX_EXT_DATA #define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_IMPORT #define AFX_EXT_API AFX_API_IMPORT #define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_IMPORT //包含被調用MFC擴展DLL的頭文件 #include "CalledDLL.h" //恢復宏的含義為輸出 #undef AFX_EXT_CLASS #undef AFX_EXT_API #undef AFX_EXT_DATA #define AFX_EXT_CLASS AFX_CLASS_EXPORT #define AFX_EXT_API AFX_API_EXPORT #define AFX_EXT_DATA AFX_DATA_EXPORT |
MFC擴展DLL導出函數(shù)和變量的方法也十分簡單,下面我們給出一個簡單的例子。
我們在MFC向導生成的MFC擴展DLL工程中添加gobal.h和global.cpp兩個文件:
| //global.h:MFC擴展DLL導出變量和函數(shù)的聲明 extern "C" { int AFX_EXT_DATA total; //導出變量 int AFX_EXT_API add( int x, int y ); //導出函數(shù) } //global.cpp:MFC擴展DLL導出變量和函數(shù)定義 #include "StdAfx.h" #include "global.h" extern "C" int total; int add(int x,int y) { total = x + y; return total; } |
編寫一個簡單的控制臺程序來調用這個MFC擴展DLL:
| #include <iostream.h> #include <afxver_.h> //AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏的定義在afxver_.h頭文件中 #pragma comment ( lib, "ExtDll.lib" ) #include "..\global.h" int main(int argc, char* argv[]) { cout << add(2,3) << endl; cout << total; return 0; } |
運行程序,在控制臺上看到:
5
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另外,在Visual C++下建立MFC擴展DLL時,MFC DLL向導會自動生成.def文件。因此,對于函數(shù)和變量,我們除了可以利用AFX_EXT_DATA、AFX_EXT_API宏導出以外,在.def文件中定義導出也是一個很好的辦法。與之相比,在.def文件中導出類卻較麻煩。通常需要從工程生成的.map文件中獲得類的所有成員函數(shù)被C++編譯器更改過的標識符,并且在.def文件中導出這些“奇怪”的標識符。因此,MFC擴展DLL通常以AFX_EXT_CLASS宏直接聲明導出類。
6.6 MFC擴展DLL的應用
上述各小節(jié)所舉MFC擴展DLL的例子均只是為了說明某方面的問題,沒有真實地體現(xiàn)“MFC擴展” 的內涵,譬如6.2派生自CDialog的類也不具備比CDialog更強的功能。MFC擴展DLL的真實內涵體現(xiàn)在它提供的類雖然派生自MFC類,但是提供了比MFC類更強大的功能、更豐富的接口。下面我們來看一個具體的例子( 單擊此處下載本工程 )。
我們知道static控件所對應的CStatic類不具備設置背景和文本顏色的接口,這使得我們不能在對話框或其它用戶界面上自由靈活地修改static控件的顏色風格,因此我們需要一個提供了SetBackColor和SetTextColor接口的CStatic派生類CMultiColorStatic。
這個類的聲明如下:
| class AFX_EXT_CLASS CMultiColorStatic : public CStatic { // Construction public: CMultiColorStatic(); virtual ~CMultiColorStatic(); // Attributes protected: CString m_strCaption; COLORREF m_BackColor; COLORREF m_TextColor; // Operations public: void SetTextColor( COLORREF TextColor ); void SetBackColor( COLORREF BackColor ); void SetCaption( CString strCaption ); // Generated message map functions protected: afx_msg void OnPaint(); DECLARE_MESSAGE_MAP() }; |
在這個類的實現(xiàn)文件中,我們需要為它提供WM_PAINT消息的處理函數(shù)(這是因為顏色的設置依賴于WM_PAINT消息):
| BEGIN_MESSAGE_MAP(CMultiColorStatic, CStatic) //{{AFX_MSG_MAP(CMultiColorStatic) ON_WM_PAINT() //為這個類定義WM_PAINT消息處理函數(shù) //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP() |
下面是這個類中的重要成員函數(shù):
| //為CMultiColorStatic類添加“設置文本顏色”接口 void CMultiColorStatic::SetTextColor( COLORREF TextColor ) { m_TextColor = TextColor; //設置文字顏色 } //為CMultiColorStatic類添加“設置背景顏色”接口 void CMultiColorStatic::SetBackColor( COLORREF BackColor ) { m_BackColor = BackColor; //設置背景顏色 } //為CMultiColorStatic類添加“設置標題”接口 void CMultiColorStatic::SetCaption( CString strCaption ) { m_strCaption = strCaption; } //重畫Static,顏色和標題的設置都依賴于這個函數(shù) void CMultiColorStatic::OnPaint() { CPaintDC dc(this); // device context for painting CRect rect; GetClientRect( &rect ); dc.SetBkColor( m_BackColor ); dc.SetBkMode( TRANSPARENT ); CFont *pFont = GetParent()->GetFont();//得到父窗體的字體 CFont *pOldFont; pOldFont = dc.SelectObject( pFont );//選用父窗體的字體 dc.SetTextColor( m_TextColor );//設置文本顏色 dc.DrawText( m_strCaption, &rect, DT_CENTER );//文本在Static中央 dc.SelectObject( pOldFont ); } |
為了驗證CMultiColorStatic類,我們制作一個基于對話框的應用程序,它包含一個如圖17所示的對話框。該對話框上包括一個static控件和三個按鈕,這三個按鈕可分別把static控件設置為“紅色”、“藍色”和“綠色”。
| 圖17 擴展的CStatic類調用演示 |
下面看看應如何編寫與這個對話框對應的類。
包含這種Static的對話框類的聲明如下:
| #include "..\MultiColorStatic.h" #pragma comment ( lib, "ColorStatic.lib" ) // CCallDllDlg dialog class CCallDllDlg : public CDialog { public: CCallDllDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor enum { IDD = IDD_CALLDLL_DIALOG }; CMultiColorStatic m_colorstatic; //包含一個CMultiColorStatic的實例 protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);//DDX/DDV support HICON m_hIcon; // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CCallDllDlg) virtual BOOL OnInitDialog(); afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam); afx_msg void OnPaint(); afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon(); afx_msg void OnRedButton(); afx_msg void OnBlueButton(); afx_msg void OnGreenButton(); //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; |
下面是這個類中與使用CMultiColorStatic相關的主要成員函數(shù):
| void CCallDllDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialog::DoDataExchange(pDX); //{{AFX_DATA_MAP(CCallDllDlg) DDX_Control(pDX, IDC_COLOR_STATIC, m_colorstatic); //使m_colorstatic與IDC_COLOR_STATIC控件關聯(lián) //}}AFX_DATA_MAP } BOOL CCallDllDlg::OnInitDialog() { … // TODO: Add extra initialization here // 初始static控件的顯示 m_colorstatic.SetCaption("最開始為黑色"); m_colorstatic.SetTextColor(RGB(0,0,0)); return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control } //設置static控件文本顏色為紅色 void CCallDllDlg::OnRedButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改變?yōu)榧t色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 255, 0, 0 ) ); Invalidate( TRUE ); //導致發(fā)出WM_PAINT消息 } //設置static控件文本顏色為藍色 void CCallDllDlg::OnBlueButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改變?yōu)樗{色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB( 0, 0, 255 ) ); Invalidate( TRUE ); //導致發(fā)出WM_PAINT消息 } //設置static控件文本顏色為綠色 void CCallDllDlg::OnGreenButton() { m_colorstatic.SetCaption( "改變?yōu)榫G色" ); m_colorstatic.SetTextColor( RGB(0,255,0) ); Invalidate( TRUE ); //導致發(fā)出WM_PAINT消息 } |
至此,我們已經講解完成了所有類型的動態(tài)鏈接庫,即非MFC DLL、MFC規(guī)則DLL和MFC擴展DLL。下一節(jié)將給出DLL的三個工程實例,與讀者朋友們共同體會DLL的應用范圍和使用方法。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的VC++动态链接库编程之MFC DLL的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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