C++中的动态链接库

一，动态链接库的基本概念

1.DLL（Dynamic Linker Library）的概念

• 可以把DLL看做是一个仓库，它提供了一些可以直接拿来用的变量，函数或者类（但是不建议从DLL中获取变量），在历史的发展中，仓库经历了从“无库 - 静态链接库 - 动态链接库”的时代。
• 静态链接库(.lib)和动态链接库(.dll)都是共享代码的方式。如果采用了静态链接库，则无论你愿不愿意lib中的代码指令都被直接包含进了最终生成的.exe程序中。但若是使用了动态链接库，该DLL则不会被包含进.exe程序中，当.exe程序执行的时候，再“动态”的来引用或者卸载DLL。

2.动态链接库的特点

• DLL文件可以被其他的语言所调用，例如C#或者Java等。
• 譬如Window下的存在大量的DLL文件，当我们用Java编写Swing界面或者其他语言如C#等都是可以进行调用的。

3.常见的动态链接库

• 我们在Window系统下面的system32文件夹中会看到kernel.dll、user32.dll和gdi32.dll。Window系统下的大多数API都是包含在这些DLL中。
• kernel.dll中的函数主要处理内存管理和进程的调度。
• user32.dll中的函数主要控制用户界面。
• gdi32.dll中的函数主要负责图形方面的操作。

4.静态链接库和动态链接库的调用说明

      

• 从上图中可以看出，静态链接库和动态链接库都是在程序的“链接”阶段进行调用的，但是静态库和动态库的链接方式是不一样的。
• 静态库的链接是把.lib的代码指令全部链接到最终生成的EXE程序中。
• 动态链接库的链接是只链接.dll文件的地址引用，因此生成的EXE程序中不包含.dll的代码指令，所以.dll生成的可执行程序要比.lib生成的小很多，根据实验，一个仅包含printf的函数的生成程序，在静态链接库中需要800k，而动态链接库只需要8k左右，可以见其差100倍。

二，静态库的创建和调用

1.静态链接库的创建

①创建一个Win32控制台应用程序

②点击下一步

③选择静态库应用程序类型，去掉预编译和安全检查后，点完成。

④项目创建完成后，添加MathUtils类

⑤编写MathUtils类的.h和.cpp文件，为打包成静态库做准备

⑥编写完成后，点击生成程序即可，然后在Debug目录下就会出现.lib程序

2.静态链接库的调用

①按照上面的方式再创建一个项目，这里起名为TestLibDemo，注意这里的程序类型是控制台应用程序。然后编写main.cpp文件。

②静态连接库的调用需要引入.h文件和.lib文件，因此我们把上面创建的MathUtils项目里的MathUtils.h和MathUtils.lib文件复制到TestLibDemo项目的文件夹下面，lib文件放在lib文件夹下

③在main.cpp中引入MathUtils.h头文件，并编写测试用例

④我们发现我们可以调用这些方法，但是却无法创建，这是因为我们只引入了头文件，并没有指定lib文件的位置和要链接的lib文件，所以需要我们在程序“链接”过程中将.lib文件包含到程序中。首先选中项目后右击项目点击“属性”，在“链接器 - 常规 - 附加库目录”这个选项里，将我们放置lib文件的目录指定出来。然后点击“输入 - 附加依赖项”将MathUtils.lib添加进入就可以了。

⑤然后再重新运行测试程序就可以执行了

⑥还有一种非配置项目的方式链接lib文件，我们在配置好lib文件所在的目录后，可以在代码中指定要引入的静态库文件，但是要先把上面的附加依赖项里已经引入的lib文件去掉。

3.静态链接库的总结

• 在创建静态连接库的时候，需要注意要创建的是静态库程序，而非其他应用程序。
• 在调用静态链接库的时候，需要准备的是头文件(.h)和静态库文件(.lib)，缺一不可。然后把头文件和静态库文件放到项目的目录下，在编辑器中，在测试项目的链接器的输入栏中，指定要加载lib文件的目录。在引用lib的时候有两种，一种是编辑器方式设置，另一种是在代码中设置。

 三，动态链接库的创建和调用

1.动态链接库的创建

①新建项目，这里的应用程序类型选择dll程序，选择导出符号，这样会默认为我们创建模板。

②创建完成后的项目给我们包含了示例代码，包含了导出变量，导出函数，导出类。

③我们生成项目，就可以在项目下找到MyDLL.dll这个动态链接库文件。

2.动态库的调用

①我们新创建一个项目，名称为TestDLL，因为.dll是在运行时动态加载，所以需要把上一步产生的.dll文件拷贝到该运行程序的目录下。

②加载动态库，并获取动态库的函数的地址，并调用。

3.动态库的创建和调用总结

• 动态库的创建就是使用__declspce(dllexport)指令来进行导出，然后将该定义好的宏放到函数，变量或者类的前面，在预编译阶段，将宏进行替换。注意一点的是，我们在调用动态库的函数时候，通常会加上extern "C"这个指令，因为c++代码的函数有重载，会把函数的名称进行重新的替换，我们在加载动态库的时候倘若有重载就会找不到该函数，所以我们希望c++的函数以c的风格进行生成，就不会产生该问题。dllmain.cpp是dll文件的入口程序，主要处理多个.dll文件的时候用到，这里一般用不到。
• 动态库的调用我们采用的灵活的方式进行动态的“加载”和“卸载”，需要先引用window的API，不要忘记释放动态库。（动态的载入变量和类还不会...）.