Windows下静态库、动态库的创建和调用过程

静态库和动态库的使用包括两个方面，1是使用已有的库（调用过程），2是编写一个库供别人使用（创建过程）。这里不讲述过多的原理，只说明如何编写，以及不正确编写时会遇见的问题。

  //注：本文先从简单到复杂，动态库的部分先说明了静态链接方式，比较简单，若想看动态链接过程会遇到的问题可直接跳过。

          后面说明动态链接方式有关extern "C” 、名字改变、 __stdcall 的影响的问题。

1.静态库

1)创建过程

   在VS环境下创建一个 “Win32 Static Libarary” 工程StaticLib，添加头文件lib.h和源文件lib.cpp

   

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//----lib.h---------- int add(int a,int b);       //-----lib.cpp------- #include "lib.h"    int add(int a,int b) {     return a+b; }

　 Build之后会发现Debug下生成了StaticLib.lib  静态库文件。   将lib.h和StaicLib.lib给别人，别人就可以使用库中的函数add了。

 

2）调用过程

    新建一个简单的控制台工程，只有一个StaticLibCall.cpp 。 将lib.h和StaticLib.lib放在同目录下。

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　　编译链接运行成功。    

     此处若在add(2,3)设置断点，调试态 F11进入函数可以跳入到StaticLib.cpp中进行执行。可以知道静态库在调用过程中是会和源文件一起编译链接的。

     其中  #pragma comment(lib,"StaticLib.lib") 是用来说明静态库调用，也可以在VS界面上设置：依次选择tools、options、directories、library files添加。

　　标准Turbo C2.0中的C库函数（我们用来的scanf、printf、memcpy、strcpy等）就来自这种静态库。F11同样可以进入对应的**.c文件中。

　　

2. 动态库

   动态库比静态库的创建和调用都复杂。因为动态库中的函数分为两种，1种为内部函数，只供库内部使用。 2种为导出函数，只有声明为导出函数，才可以给别人使用。

   创建时声明导出方式有2种：  1.__declspec(dllexport) 方式

                                        2.DEF文件方式

  使用时链接动态库方式也有2种：  1.静态链接方式 :同静态库的调用方式   #pragma comment(lib,"***.lib")

                                             2.动态链接方式：使用Win32系列函数：LoadLibrary(...)  GetProcAddress(...)  FreddLibrary(...)

  所以，组合起来有4种方式完成动态库的 ”创建和使用“ 的过程。 由于不同交叉的方式中注意的问题不同，所以分别说明。

1）__declspec(dllexport) 方式导出方式，静态方式链接

   A.创建：  在VS环境下创建一个 “Win32 DLL ” 工程AddDll，添加头文件dll.h和源文件dll.cpp

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//-----dll.h--------- __declspec(dllexport) int  add(int x, int y);       //-----dll.cpp--------- #include "dll.h"    __declspec(dllexport) int  add(int x, int y) {     return x + y; }

　　Build之后发现，Debug中生成了AddDll.lib和AddDll.dll文件。  将.h .lib .dll提供给别人，别人就可以使用动态库中的add函数了。

 B. 静态方式调用：

    新建一个控制台工程，只有一个AddDllCall.cpp 文件。 并且将 dll.h放在同目录下，AddDll.lib  AddDll.dll 放在该工程的Debug下。

 注意：因为动态库是在运行时才调用，所以必须放在运行时的目录下，否则会找不到dll库。

 

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//---------AddDllCall.cpp-----     #include <iostream> using namespace std ; #include "dll.h" #pragma comment(lib,"AddDll.lib")       int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {     int t = add(2,3);     cout<<t<<endl;     getchar();     return 0; }

　　运行成功。

  注：有些人说，导出方式为__declspec(dllexport)时，调用时的函数声明需要为__declspec(dllimport) add(int a,int b);这里测验发现并没有这个问题

  调用时#include ”dll.h" 只有一句话 int add(int a,int b);正常的函数声明。

 

 2）DEF文件导出函数，静态链接方式调用

 

   A.创建：  在VS环境下创建一个 “Win32 DLL ” 工程AddDll，添加头文件dll.h和源文件dll.cpp ,并添加DEF文件：dll.def 文件

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//-----dll.h--------- int  add(int x, int y);    //-----dll.cpp--------- #include "dll.h"    int  add(int x, int y) {     return x + y; }    //----dll.def-------- LIBRARY BlogUse EXPORTS add @ 1

　　编译链接生成AddDll.lib AddDll.dll . 将*.h *.lib *.dll提供给别人。

B. 静态方式调用：

    新建一个控制台工程，只有一个AddDllCall.cpp 文件。 并且将 dll.h,AddDll.lib 放在同目录下。  AddDll.dll 放在该工程的Debug下。

 注意：此处与上处不同，这里的 AddDll.lib 必须和.h一起放在AddDllCall.cpp的同目录下，否则会找不到lib.或者显示指定路径。

  代码同上，只是放了不同的这三个文件。

 

3）__declspec(dllexport) 方式导出函数，动态链接方式使用动态库

A.创建： 同1）中一样 在VS环境下创建一个 “Win32 DLL ” 工程AddDll，添加头文件dll.h和源文件dll.cpp 。代码也一样

B.动态链接方式：

  新建一个控制台工程，只有一个AddDllCall.cpp 文件。 同样将 lib 和 dll放在Debug下。代码不多解释，可以参看文章最后给出的链接。

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#include <iostream> using namespace std; #include "dll.h" //int add(int x, int y);    typedef int(*lpAddFun)(int, int); //宏定义函数指针类型 #pragma warning(disable:4996)    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {     HINSTANCE hDll; //DLL句柄      lpAddFun addFun; //函数指针     hDll = LoadLibrary(TEXT("..//Debug//AddDll.dll"));         if (hDll != NULL)     {         addFun = (lpAddFun)GetProcAddress(hDll, "add");         if (addFun != NULL)         {             int result = addFun(2, 3);             cout<< result <<endl;         }         FreeLibrary(hDll);     }     getchar();     return 0; }

　　运行，发现没反应，没有输出想要的5。这里强调，调用方式没有任何问题，声明函数，再获得函数地址，用指针调用，没有任何问题。

     那问题出在哪里了呢？？？

  调试状态发现addFun句柄返回了null，也就是 GetProcAddress(hDll, "add")； 没有正确的函数。这是为什么呢？通过函数名“add"查找函数，有问题吗？

     了解过这块的人会发现，很多动态库的导出函数 都有extern "C" __decl~~~ 这里extern "C" 是什么意思呢？是不是这个的原因呢？

     没错，问题就出在extern "C"上。  因为没有加extern "C"之前，动态库里的add函数根本不叫”add".

 

 回到创建的代码,使用工具Depends.  ( 该工具找不到可以在命令行 cmd 下 输入Depend.exe 就弹出来了。)

 发现导出的函数不叫"add",而是一大串 ?add@YAHHH@Z 。这是因为C语言和C++编译方式不同造成的。

 所以GetProcAddress用 "add"去查找时，根本找不到函数。

 

将创建的代码其他都不变，就把add函数的声明和定义前，加上extern "C" 。Build之后再看 

导出的函数名变成了 “add". 使用这个lib和dll会发现GetProcAddress 正常执行了，也输出了5.

      所以在用__declspec(dllexport)方式导出函数时，一般都添加extern ”C". 且给对方提供的头文件中函数的声明为import 

externa " C" __declspec(import)  int add(int a,int b);

 

　　注意：extern "C"只解决了C和C++语方之间调用的问题，它只能用于导出全局函数这种情况而不能导出一个类的成员函数。

另外如果导出函数的调用约定发生改变，即使使用了extern "C"，编译后的函数名还是会发生改编。比如我们加入_stdcall关键字说明调用约定为C调用约定.

将创建当中的函数声明和定义修改为如下：

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extern "C"  __declspec(dllexport)  int __stdcall add(int x, int y) {     return x + y; }

　　查看发现，函数名还是改变了。

     关于__stdcall 和 __cdecl可以参看编译原理的东西。windows下多用__stdcall的方式，CALLBACK,WINAPI看宏定义发现都是__stdcall的重定义。

   而C/c++语言默认__cdecl的方式。

   调用方式不同不仅影响函数名的变化，最主要影响函数栈和回收等问题。接下的DEF文件中我们也会看到。

 

4)DEF文件方式导出函数，动态方式调用

 A.创建   同2）中，提供 .h .lib .dll 

   B.使用  同3）中使用过程 

 

使用Depend工具查看创建的文件，发现，add依然叫add. 所以调用时用add函数名可以找到，正确执行。

但是当加上__stdcall调用方式后，发现，add依然叫add 。 

  但是提供给调用函数调用时发现，编译链接通过，运行的时错误如下：

   调试发现，add函数正确执行了，并返回了5 ，但是main函数返回的时候，出现了如上运行错误。

  这是因为，向上面所说的，__stdcall等调用方式不仅影响函数名字，更重要的是影响 函数栈的调用方式和回收方式。具体参考，编译原理 的 运行时刻环境 一章。

 

因此，两种导出方式都无法解决__stdcall调用方式的问题。DLL文件与调用方必须是同一种方式，否则会函数不匹配 或者 函数栈出错。

 

总结： 综上对比，可以发现，静态调用方式很简单，不用考虑很多。因为静态方式是由编译器完成了一起编译，因此使用就像使用内部函数一样。

       

       动态方式是用系统APII来加载、卸载DLL以及获取DLL中导出函数的地址，由程序决定加载和释放的位置。

       动态调用方式必须使用LoadLibrary GetProcAddress函数用指针调用，而不能直接使用 add(2,3).

   

      DEF导出方式更简单，不用写太多，考虑太多。

 

另外，还有导出变量和导出类的内容。此处不详说。

只说明，导出变量需注意，使用的时候，得到的是地址，使用内容必须 cout<< *(int*) g_value <<endl;

         导出类的时候，两边都需要有类的定义，创建方用__declspec(export)  调用方用 __declspec(import)  .

 

参考： http://blog.csdn.net/friday5pm/article/details/1532226

         http://blog.csdn.net/anye3000/article/details/7481481