C++制作DLL文件的方法詳解

更新時間：2023年04月25日 10:14:51 作者：Thomas_Lbw

本文主要介紹如何制作DLL，將代碼類中的方法以接口的形式暴露出來給exe程序使用。會涉及類廠創(chuàng)建方法實例、聲明DLL接口、.def文件的使用等，感興趣的可以了解一下

一、DLL介紹

我理解的DLL是windows下的可執(zhí)行文件，也就是PE文件，學名動態(tài)鏈接庫。一般調用DLL，也稱加載DLL的是EXE文件。它是一種可重用的代碼和數據的集合，可以由多個應用程序同時使用，與靜態(tài)鏈接庫不同，動態(tài)鏈接庫在運行時加載到內存中，以供應用程序使用。

一個exe程序可以帶若干個dll，如下圖：

正常的windows程序基本都會帶DLL，包括操作系統(tǒng)內核的DLL，所以很關鍵。

DLL具有以下優(yōu)點：

可重用性：由于多個應用程序可以共享一個DLL，因此它們可以共享相同的代碼和數據，從而提高了代碼的可重用性。
節(jié)省內存：由于DLL在運行時才加載到內存中，因此它們可以在不占用過多內存的情況下提供所需的功能。
易于更新：當需要更新DLL時，只需替換現有的DLL文件即可，而無需重新編譯使用該DLL的應用程序。
動態(tài)鏈接：DLL在運行時才鏈接到應用程序中，因此它們可以在應用程序啟動后動態(tài)加載，從而提高了應用程序的啟動速度。
穩(wěn)定性：由于多個應用程序共享相同的DLL，因此如果DLL中的代碼或數據發(fā)生問題，則可以在一次更新后修復所有使用該DLL的應用程序。

使用DLL的過程分為兩個步驟：首先需要創(chuàng)建一個DLL，然后在需要使用該DLL的應用程序中加載它。為了使DLL中的函數可以在應用程序中使用，必須將其導出，可以使用__declspec(dllexport)修飾符來導出DLL中的函數和數據。而在應用程序中調用DLL中的函數，需要使用LoadLibrary()函數來加載DLL，并使用GetProcAddress()函數獲取DLL中導出函數的地址，然后使用函數指針來調用這些函數。

在Linux下，與之對應的是.so文件。MacOs下為.dylib。

二、C++制作DLL文件

需要打開你的windows Visual Satdio任意版本?？梢灾苯舆x擇創(chuàng)建DLL文件，也可以先創(chuàng)建平臺程序后續(xù)再改。

這里直接展示一段簡單的代碼。

2.1 DLL端

DllDLL.h:

#pragma once
#ifdef MYLIBRARY_EXPORTS
#define MYLIBRARY_API __declspec(dllexport)
#else
#define MYLIBRARY_API __declspec(dllimport)
#endif
 
MYLIBRARY_API int Add(int a, int b);

DllDLL.cpp:

#include "DllDLL.h"
 
int Add(int a, int b)
{
	return a + b;
}

DllDLL.def模塊定義:

LIBRARY GeneratrDLL
EXPORTS
Add @1

模塊定義需要在這設定：

重點：

.def文件（也稱為導出文件）是一種Windows平臺上的文件格式，用于描述可執(zhí)行文件或動態(tài)鏈接庫（DLL）中導出函數的名稱和地址。當編寫一個DLL并將其與其他應用程序鏈接時，該DLL中的函數必須明確導出，以便其他應用程序能夠調用這些函數。

2.2 調用端

代碼：

#include "..\DllDLL\DllDLL.h"
#include <windows.h>
#include <iostream>
typedef int(*AddFunc)(int, int);
 
int main()
{
	HINSTANCE hinstLib = LoadLibrary(TEXT("DllDLL.dll"));
	if (hinstLib != NULL)
	{
		AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(hinstLib, "Add");
		if (add != NULL)
		{
			// 調用 DLL 中的函數
			int result = add(1, 2);
			std::cout << result << std::endl;
		}
	}
 
}

將UseDllDLL設置為啟動項，運行結果（DLL內部返回方法的結果）：

三、DLL導出類方法

我們定義一個MyInterface基類，里面實現虛方法，再生成一個它的派生類實現虛方法，最后創(chuàng)建類工廠讓客戶端代碼更容易實例化類對象。

// MyInterface.h
#ifndef MY_INTERFACE_H
#define MY_INTERFACE_H
 
class MyInterface
{
public:
	virtual ~MyInterface(){}
	virtual void DoSomething() = 0;
	virtual int GetNumber() = 0;
};
 
class MyImplementation : public MyInterface
{
public:
	virtual void DoSomething() override;
	virtual int GetNumber() override;
};
#endif // MY_INTERFACE_H
 
 
 
 
// MyImplementation.cpp
#include "MyInterface.h"
 
void MyImplementation::DoSomething()
{
	//
}
 
int MyImplementation::GetNumber()
{
	return 49;
}
 
 
 
// MyDLL.h
#ifndef MY_DLL_H
#define MY_DLL_H
 
#ifdef MY_DLL_EXPORTS
#define MY_DLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define MY_DLL_API __declspec(dllimport)
#endif
 
#include "MyInterface.h"
 
MY_DLL_API MyInterface* CreateMyObject();
 
#endif // MY_DLL_H
 
 
 
// MyDLL.cpp
#define MY_DLL_EXPORTS
#include "MyDLL.h"
#include "MyInterface.h"
 
 
MyInterface* CreateMyObject()
{
	return new MyImplementation();
}

上面代碼的最后兩端將MyInterface* 類的對象作為導出接口，它的我實現是返回它的派生類MyImplementation類的實例對象?？蛻舳丝梢允褂肅reateMyObject獲得實例。

客戶端調用DLL，首先要有實現DLL的頭文件MyInerface.h，然后去調用，具體：

#include "..\GeneratrDLL\MyInterface.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
 
int main()
{
	// 加載DLL
	HMODULE hModule = LoadLibrary(L"C:\\Users\\liubw\\source\\repos\\GeneratrDLL\\x64\\Debug\\GeneratrDLL.dll");
 
	if (hModule != NULL)
	{
		// 獲取接口
        typedef MyInterface* (*CreateMyObjectFunc)();
		CreateMyObjectFunc fun = (CreateMyObjectFunc)GetProcAddress(hModule, "CreateMyObject");
 
		if (fun != NULL)
		{
			// 使用接口
			MyInterface* myObject = createMyObject();
			myObject->DoSomething();
			int number = myObject->GetNumber();
			std::cout << number << std::endl;
			delete myObject;
		}
		else
		{
			// 無法獲取接口
		}
 
		// 卸載DLL
		FreeLibrary(hModule);
	}
	else
	{
		// 無法加載DLL
	}
 
	return 0;
}

其中typedef MyInterface* (*CreateMyObjectFunc)();聲明了MyInterface*函數指針的函數CreateMyObjectFunc，并且沒有參數，我們可以用CreateMyObjectFunc代替返回值為MyInterface*的函數的聲明。具體如下：

【C/C++】中【typedef】用法大全

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