什麼是DLL（動態連結庫）？

DLL是一個包含可由多個程式同時使用的程式碼和資料的庫。例如：在Windows作業系統中，Comdlg32 DLL執行與對話方塊有關的常見函式。因此，每個程式都可以使用該DLL中包含的功能來實現“開啟”對話方塊。這有助於促進程式碼重用和記憶體的有效使用。這篇文章的目的就是讓你一次性就能瞭解和掌握DLL。

為什麼要使用DLL（動態連結庫）？

程式碼複用是提高軟體開發效率的重要途徑。一般而言，只要某部分程式碼具有通用性，就可以將它構造成相對獨立的功能模組並在之後的專案中重複使用。比較常見的例子是各種應用程式框架，它們都以原始碼的形式釋出。由於這種複用是原始碼級別的，原始碼完全暴露給了程式設計師，因而稱之為“白盒複用”。白盒複用有以下三個缺點：

1. 暴露原始碼，多份拷貝，造成儲存浪費；
2. 容易與程式設計師的原生代碼發生命名衝突；
3. 更新模組功能比較困難，不利於問題的模組化實現；

為了彌補這些不足，就提出了“二進位制級別”的程式碼複用了。使用二進位制級別的程式碼複用一定程度上隱藏了原始碼，對於“黑盒複用”的途徑不只DLL一種，靜態連結庫，甚至更高階的COM元件都是。

使用DLL主要有以下優點：

1. 使用較少的資源；當多個程式使用同一函式庫時，DLL可以減少在磁碟和實體記憶體中載入的程式碼的重複量。這不僅可以大大影響在前臺執行的程式，而且可以大大影響其它在Windows作業系統上執行的程式；
2. 推廣模組式體系結構；
3. 簡化部署與安裝。

建立DLL

開啟Visual Studio 2012，建立如下圖的工程：

輸入工程名字，單擊[OK]；

單擊[Finish]，工程建立完畢了。現在，我們就可以在工程中加入我們的程式碼了。加入MyCode.h和MyCode.cpp兩個檔案；在MyCode.h中輸入以下程式碼：

[cpp]view plaincopy

1. #ifndef_MYCODE_H_
2. #define_MYCODE_H_
3. #ifdefDLLDEMO1_EXPORTS
4. #defineEXPORTS_DEMO_declspec(dllexport)
5. #else
6. #defineEXPORTS_DEMO_declspec(dllimport)
7. #endif
8. extern"C"EXPORTS_DEMOintAdd(inta,intb);
9. #endif

在MyCode.cpp中輸入以下程式碼： [cpp]view plaincopy

1. #include"stdafx.h"
2. #include"MyCode.h"
3. intAdd(inta,intb)
4. {
5. return(a+b);
6. }

編譯工程，就會生成DLLDemo1.dll檔案。在程式碼中，很多細節的地方，我稍後進行詳細的講解。

使用DLL

當我們的程式需要使用DLL時，就需要去載入DLL，在程式中載入DLL有兩種方法，分別為載入時動態連結和執行時動態連結。

1. 在載入時動態連結中，應用程式像呼叫本地函式一樣對匯出的DLL函式進行顯示呼叫。要使用載入時動態連結，需要在編譯和連結應用程式時提供標頭檔案和匯入庫檔案(.lib)。當這樣做的時候，連結器將向系統提供載入DLL所需的資訊，並在載入時解析匯出的DLL函式的位置；
2. 在執行時動態連結中，應用程式呼叫LoadLibrary函式或LoadLibraryEx函式以在執行時載入DLL。成功載入DLL後，可以使用GetProcAddress函式獲得要呼叫的匯出的DLL函式的地址。在使用執行時動態連結時，不需要使用匯入庫檔案。

在實際程式設計時有兩種使用DLL的方法，那麼到底應該使用那一種呢？在實際開發時，是基於以下幾點進行考慮的：

1. 啟動效能如果應用程式的初始啟動效能很重要，則應使用執行時動態連結；
2. 易用性在載入時動態連結中，匯出的DLL函式類似於本地函式，我們可以方便地進行這些函式的呼叫；
3. 應用程式邏輯在執行時動態連結中，應用程式可以分支，以便按照需要載入不同的模組。

下面，我將分別使用兩種方法呼叫DLL動態連結庫。

載入時動態連結：

[cpp]view plaincopy

1. #include<windows.h>
2. #include<iostream>
3. //#include"..\\DLLDemo1\\MyCode.h"
4. usingnamespacestd;
5. #pragmacomment(lib,"..\\debug\\DLLDemo1.lib")
6. extern"C"_declspec(dllimport)intAdd(inta,intb);
7. intmain(intargc,char*argv[])
8. {
9. cout<<Add(2,3)<<endl;
10. return0;
11. }

執行時動態連結： [cpp]view plaincopy

1. #include<windows.h>
2. #include<iostream>
3. usingnamespacestd;
4. typedefint(*AddFunc)(inta,intb);
5. intmain(intargc,char*argv[])
6. {
7. HMODULEhDll=LoadLibrary("DLLDemo1.dll");
8. if(hDll!=NULL)
9. {
10. AddFuncadd=(AddFunc)GetProcAddress(hDll,"Add");
11. if(add!=NULL)
12. {
13. cout<<add(2,3)<<endl;
14. }
15. FreeLibrary(hDll);
16. }
17. }

上述程式碼都在DLLDemo1工程中。（工程下載）。

DllMain函式

Windows在載入DLL時，需要一個入口函式，就像控制檯程式需要main函式一樣。有的時候，DLL並沒有提供DllMain函式，應用程式也能成功引用DLL，這是因為Windows在找不到DllMain的時候，系統會從其它執行庫中引入一個不做任何操作的預設DllMain函式版本，並不意味著DLL可以拋棄DllMain函式。

根據編寫規範，Windows必須查詢並執行DLL裡的DllMain函式作為載入DLL的依據，它使得DLL得以保留在記憶體裡。這個函式並不屬於匯出函式，而是DLL的內部函式，這就說明不能在客戶端直接呼叫DllMain函式，DllMain函式是自動被呼叫的。

DllMain函式在DLL被載入和解除安裝時被呼叫，在單個執行緒啟動和終止時，DllMain函式也被呼叫。引數ul_reason_for_call指明瞭呼叫DllMain的原因，有以下四種情況：

DLL_PROCESS_ATTACH:當一個DLL被首次載入程序地址空間時，系統會呼叫該DLL的DllMain函式，傳遞的ul_reason_for_call引數值為DLL_PROCESS_ATTACH。這種情況只有首次對映DLL時才發生；

DLL_THREAD_ATTACH:該通知告訴所有的DLL執行執行緒的初始化。當程序建立一個新的執行緒時，系統會檢視程序地址空間中所有的DLL檔案對映，之後用DLL_THREAD_ATTACH來呼叫DLL中的DllMain函式。要注意的是，系統不會為程序的主執行緒使用值DLL_THREAD_ATTACH來呼叫DLL中的DllMain函式；

DLL_PROCESS_DETACH:當DLL從程序的地址空間解除對映時，引數ul_reason_for_call引數值為DLL_PROCESS_DETACH。當DLL處理DLL_PROCESS_DETACH時，DLL應該處理與程序相關的清理操作。如果程序的終結是因為系統中有某個執行緒呼叫了TerminateProcess來終結的，那麼系統就不會用DLL_PROCESS_DETACH來呼叫DLL中的DllMain函式來執行程序的清理工作。這樣就會造成資料丟失；

DLL_THREAD_DETACH:該通知告訴所有的DLL執行執行緒的清理工作。注意的是如果執行緒的終結是使用TerminateThread來完成的，那麼系統將不會使用值DLL_THREAD_DETACH來執行執行緒的清理工作，這也就是說可能會造成資料丟失，所以不要使用TerminateThread來終結執行緒。以上所有講解在工程DLLMainDemo（工程下載）都有體現。

函式匯出方式

在DLL的建立過程中，我使用的是_declspec( dllexport )方式匯出函式的，其實還有另一種匯出函式的方式，那就是使用匯出檔案(.def)。你可以在DLL工程中，新增一個Module-Definition File(.def)檔案。.def檔案為連結器提供了有關被連結器程式的匯出、屬性及其它方面的資訊。

對於上面的例子，.def可以是這樣的：

[cpp]view plaincopy

1. LIBRARY"DLLDemo2"
2. EXPORTS
3. Add@1;ExporttheAddfunction

Module-Definition File(.def)檔案的格式如下：

1. LIBRARY語句說明.def檔案對應的DLL；
2. EXPORTS語句後列出要匯出函式的名稱。可以在.def檔案中的匯出函式名後加@n，表示要匯出函式的序號為n（在進行函式呼叫時，這個序號有一定的作用）。

使用def檔案，生成了DLL，客戶端呼叫程式碼如下：

[cpp]view plaincopy

1. #include<windows.h>
2. #include<iostream>
3. usingnamespacestd;
4. typedefint(*AddFunc)(inta,intb);
5. intmain(intargc,char*argv[])
6. {
7. HMODULEhDll=LoadLibrary("DLLDemo2.dll");
8. if(hDll!=NULL)
9. {
10. AddFuncadd=(AddFunc)GetProcAddress(hDll,MAKEINTRESOURCE(1));
11. if(add!=NULL)
12. {
13. cout<<add(2,3)<<endl;
14. }
15. FreeLibrary(hDll);
16. }
17. }

可以看到，在呼叫GetProcAddress函式時，傳入的第二個引數是MAKEINTRESOURCE(1)，這裡面的1就是def檔案中對應函式的序號。（工程下載）

extern “C”

為什麼要使用extern “C”呢？C++之父在設計C++時，考慮到當時已經存在了大量的C程式碼，為了支援原來的C程式碼和已經寫好的C庫，需要在C++中儘可能的支援C，而extern “C”就是其中的一個策略。在宣告函式時，注意到我也使用了extern “C”，這裡要詳細的說說extern “C”。

extern “C”包含兩層含義，首先是它修飾的目標是”extern”的；其次，被它修飾的目標才是”C”的。先來說說extern；在C/C++中，extern用來表明函式和變數作用範圍（可見性）的關鍵字，這個關鍵字告訴編譯器，它申明的函式和變數可以在本模組或其它模組中使用。extern的作用總結起來就是以下幾點：

1. 在一個檔案內，如果外部變數不在檔案的開頭定義，其有效範圍只限定在從定義開始到檔案的結束處。如果在定義前需要引用該變數，則要在引用之前用關鍵字”extern”對該變數做”外部變數宣告”，表示該變數是一個已經定義的外部變數。有了這個宣告，就可以從宣告處起合理地使用該變量了，例如：

[cpp]view plaincopy

1. /*
2. **FileName:ExternDemo
3. **Author:JellyYoung
4. **Date:2013/11/18
5. **Description:Moreinformation,pleasegotohttp://www.jellythink.com
6. */
7. #include<iostream>
8. usingnamespacestd;
9. intmain(intargc,char*argv[])
10. {
11. externinta;
12. cout<<a<<endl;
13. }
14. inta=100;

1. 在多檔案的程式中，如果多個檔案都要使用同一個外部變數，不能在各個檔案中各定義一個外部變數，否則會出現“重複定義”的錯誤。正確的做法是在任意一個檔案中定義外部變數，其它檔案用extern對變數做“外部變數宣告”。在編譯和連結時，系統會知道該變數是一個已經在別處定義的外部變數，並把另一檔案中外部變數的作用域擴充套件到本檔案，這樣在本檔案就可以合法地使用該外部變量了。寫過MFC程式的人都知道，在在CXXXApp類的標頭檔案中，就使用extern聲明瞭一個該類的變數，而該變數的實際定義是在CXXXApp類的實現檔案中完成的；
2. 外部函式，在定義函式時，如果在最左端加關鍵字extern，表示此函式是外部函式。C語言規定，如果在定義時省略extern，則隱含為外部函式。而內部函式必須在前面加static關鍵字。在需要呼叫此函式的檔案中，用extern對函式作宣告，表明該函式是在其它檔案中定義的外部函式。

接著說”C”的含義。我們都知道C++通過函式引數的不同型別支援過載機制，編譯器根據引數為每個過載函式產生不同的內部識別符號；但是，如果遇到了C++程式要呼叫已經被編譯後的C函式，那該怎麼辦呢？比如上面的int Add ( int a , int b )函式。該函式被C編譯器後在庫中的名字為_Add，而C++編譯器則會生成像_Add_int_int之類的名字用來支援函式過載和型別安全。由於編譯後的名字不同，C++程式不能直接呼叫C函式，所以C++提供了一個C連線交換指定符號extern “C”來解決這個問題；所以，在上面的DLL中，Add函式的宣告格式為：extern “C” EXPORTS_DEMO int Add (int a , int b)。這樣就告訴了C++編譯器，函式Add是個C連線的函式，應該到庫中找名字_Add，而不是找_Add_int_int。當我們將上面DLL中的”C”去掉，編譯生成新的DLL，使用Dependency Walker工具檢視該DLL，如圖：

請注意匯出方式為C++，而且匯出的Add函式的名字添加了很多的東西，當使用這種方式匯出時，客戶端呼叫時，程式碼就是下面這樣：

[cpp]view plaincopy

1. #include<windows.h>
2. #include<iostream>
3. usingnamespacestd;
4. typedefint(*AddFunc)(inta,intb);
5. intmain(intargc,char*argv[])
6. {
7. HMODULEhDll=LoadLibrary("DLLDemo1.dll");
8. if(hDll!=NULL)
9. {
10. AddFuncadd=(AddFunc)GetProcAddress(hDll,"?Add@@YAHHH@Z");
11. if(add!=NULL)
12. {
13. cout<<add(2,3)<<endl;
14. }
15. FreeLibrary(hDll);
16. }
17. }

請注意GetProcAddress函式的第二個引數，該引數名就是匯出的函式名，在編碼時，寫這樣一個名字是不是很奇怪啊。當我們使用extern “C”方式匯出時，截圖如下：

注意匯出方式為C，而且函式名現在就是普通的Add了。我們再使用GetProcAddress時，就可以直接指定Add了，而不用再加那一長串奇怪的名字了。

DLL匯出變數

DLL定義的全域性變數可以被呼叫程序訪問；DLL也可以訪問呼叫程序的全域性資料。

DLL匯出類

DLL中定義的類，也可以被匯出。詳細工程程式碼，請參見（工程下載）

總結

對DLL的講解就到此結束，由於MFC在現在的環境下使用較少，此處不予講解，如果以後做專案遇到了MFC的DLL相關知識，我再做總結。最後，希望大家給我的部落格提出一些中肯的建議。

本文版權歸果凍說所有，歡迎轉載，但未經作者同意必須保留此段宣告，且在文章頁面明顯位置給出原文連結，否則保留追究法律責任的權利。如果這篇文章對你有幫助，你可以請我喝杯咖啡。»本文連結：http://www.jellythink.com/archives/111»訂閱本站：http://www.jellythink.com/feed »轉載請註明來源：果凍想»<a rel="bookmark" title="在Visual Studio中使用C++建立和使用DLL"《在Visual Studio中使用C++建立和使用DLL》

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參考上面的內容，自己在VS2010開發環境上測試了一遍，測試步驟如下：

1.將所需要的函式封裝成DLL.

首先建立DLL工程專案,命名為DllDemo,如下圖: 然後建立標頭檔案(MyCode.h)和.cpp檔案(MyCode.cpp),並分別新增程式碼: MyCode.h標頭檔案： [cpp]view plaincopy

1. #ifndef_MYCODE_H_
2. #define_MYCODE_H_
3. #ifdefDLLDEMO1_EXPORTS
4. #defineEXPORTS_DEMO_declspec(dllexport)
5. #else
6. #defineEXPORTS_DEMO_declspec(dllimport)
7. #endif
8. extern"C"EXPORTS_DEMOintAdd(inta,intb);
9. #endif

MyCode.cpp檔案： [cpp]view plaincopy

1. #include"MyCode.h"
2. intAdd(inta,intb)
3. {
4. return(a+b);
5. }

編譯工程，就會在Debug檔案下生成DllDemo.dll檔案。

2.載入時動態連結方式呼叫DLL.

首先建立控制檯應用程式，命名為DllTest，如下圖所示： `` 然後新增程式碼： [cpp]view plaincopy

1. //DllTest.cpp:定義控制檯應用程式的入口點。
2. #include"stdafx.h"
3. #include<iostream>
4. //#include"..\\DLLDemo1\\MyCode.h"
5. usingnamespacestd;
6. #pragmacomment(lib,"..\\debug\\DllDemo.lib")//***********************************************************************問題1
7. extern"C"_declspec(dllimport)intAdd(inta,intb);
8. int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[])
9. {
10. cout<<Add(2,3)<<endl;
11. while(1);//程式執行到這，方便看執行結果
12. return0;
13. }

執行結果如下圖： 注意:匯入庫檔案的目錄必須在本工程的目錄下，也就是說要把生成的dll和lib檔案都要拷貝到該工程的目錄下，因為不再該目錄下，儘管修改了路徑，仍然提示找不到DllDemo.dll，不知道為什麼？

3.執行時動態連結方式呼叫DLL.

和第二步一樣，建立控制檯應用程式，命名為DllTest1,新增程式碼如下： [cpp]view plaincopy

1. //DllTest1.cpp:定義控制檯應用程式的入口點。
2. //
3. #include"stdafx.h"
4. #include<iostream>
5. #include<windows.h>
6. usingnamespacestd;
7. typedefint(*AddFunc)(inta,intb);
9. int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[])
10. {
12. HMODULEhDll=LoadLibrary(_T("DllDemo.dll"));
13. if(hDll!=NULL)
14. {
15. AddFuncadd=(AddFunc)GetProcAddress(hDll,"Add");
16. if(add!=NULL)
17. {
18. cout<<add(2,3)<<endl;
19. }
20. FreeLibrary(hDll);
21. }
22. while(1);
23. }

執行結果如下圖：

4.以.def檔案（模組定義檔案）方式匯出函式（非_declspec(dllexport)方式匯出函式）：

首先建立DLL工程專案,命名為DllDemo,如下圖: 然後建立標頭檔案(MyCode.h)和.cpp檔案(MyCode.cpp),並分別新增程式碼: MyCode.h標頭檔案： [cpp]view plaincopy

1. #ifndef_MYCODE_H_
2. #define_MYCODE_H_
3. extern"C"intAdd(inta,intb);
4. #endif

MyCode.cpp檔案： [cpp]view plaincopy

1. #include"MyCode.h"
2. intAdd(inta,intb)
3. {
4. return(a+b);
5. }

然後新增模組定義檔案（.def檔案）：

新增程式碼： [cpp]view plaincopy

1. LIBRARY"DllDemo"//這裡的字串名和工程名要一致
2. EXPORTS
3. Add@1;ExporttheAddfunction

編譯工程，即刻生成DllDemo.dll檔案。 使用def檔案，生成了DLL，客戶端呼叫程式碼如下： [cpp]view plaincopy

1. //DllTest2.cpp:定義控制檯應用程式的入口點。
2. //
3. #include"stdafx.h"
4. #include<windows.h>
5. #include<iostream>
6. usingnamespacestd;
7. typedefint(*AddFunc)(inta,intb);
8. int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[])
9. {
10. HMODULEhDll=LoadLibrary("DllDemo.dll");
11. if(hDll!=NULL)
12. {
13. AddFuncadd=(AddFunc)GetProcAddress(hDll,MAKEINTRESOURCE(1));
14. if(add!=NULL)
15. {
16. cout<<add(2,3)<<endl;
17. }
18. FreeLibrary(hDll);
19. }
20. while(1);
21. }

工程程式碼下載： 1.生成動態連結庫（_declspec(dllexport)方式匯出函式） 2.生成動態連結庫（以.def檔案（模組定義檔案）方式匯出函式） 3.以載入時動態連結方式呼叫DLL 4.以執行時動態連結方式呼叫DLL 5.以模組定義方式（.def檔案）建立的動態連結庫的呼叫

遇到的問題：

1.庫匯入的時候目錄的問題。對應文中的問題1，後面有解釋。 2.字符集的問題（是Unicode字符集還是多位元組集），兩種方案，一種修改字符集為多位元組集，二是將字串前面加_T("")，文中問題2 3.不知道怎麼通過模組定義檔案方式生成DLL,通過看參考部落格的程式碼找到了答案，主要修改標頭檔案，和新增模組定義檔案。 4.模組定義檔案中的庫檔名應和工程名一致。