VC++动态链接库(DLL)编程深入浅出

　　4.2 声明导出函数
　　DLL中导出函数的声明有两种方式：一种为4.1节例子中给出的在函数声明中加上__declspec（dllexport），这里不再举例说明；另外一种方式是采用模块定义（。def）文件声明，。def文件为链接器提供了有关被链接程序的导出、属性及其他方面的信息。
　　下面的代码演示了怎样同。def文件将函数add声明为DLL导出函数（需在dllTest工程中添加lib.def文件）：
　　; lib.def : 导出DLL函数
　　LIBRARY dllTest
　　EXPORTS
　　add @ 1
　　.def文件的规则为：
　　（1）LIBRARY语句说明。def文件相应的DLL；
　　（2）EXPORTS语句后列出要导出函数的名称。可以在。def文件中的导出函数名后加@n，表示要导出函数的序号为n（在进行函数调用时，这个序号将发挥其作用）；
　　（3）。def 文件中的注释由每个注释行开始处的分号（；）指定，且注释不能与语句共享一行。
　　由此可以看出，例子中lib.def文件的含义为生成名为“dllTest”的动态链接库，导出其中的add函数，并指定add函数的序号为1。
　　4.3 DLL的调用方式
　　在4.1节的例子中我们看到了由“LoadLibrary-GetProcAddress-FreeLibrary”系统Api提供的三位一体“DLL加载-DLL函数地址获取-DLL释放”方式，这种调用方式称为DLL的动态调用。
　　动态调用方式的特点是完全由编程者用 API 函数加载和卸载 DLL，程序员可以决定 DLL 文件何时加载或不加载，显式链接在运行时决定加载哪个 DLL 文件。
　　与动态调用方式相对应的就是静态调用方式，“有动必有静”，这来源于物质世界的对立统一。“动与静”，其对立与统一竟无数次在技术领域里得到验证，譬如静态IP与DHCP、静态路由与动态路由等。从前文我们已经知道，库也分为静态库与动态库DLL，而想不到，深入到DLL内部，其调用方式也分为静态与动态。“动与静”，无处不在。《周易》已认识到有动必有静的动静平衡观，《易。系辞》曰：“动静有常，刚柔断矣”。哲学意味着一种普遍的真理，因此，我们经常可以在枯燥的技术领域看到哲学的影子。
　　静态调用方式的特点是由编译系统完成对DLL的加载和应用程序结束时 DLL 的卸载。当调用某DLL的应用程序结束时，若系统中还有其它程序使用该 DLL，则Windows对DLL的应用记录减1，直到所有使用该DLL的程序都结束时才释放它。静态调用方式简单实用，但不如动态调用方式灵活。
　　下面我们来看看静态调用的例子（单击此处下载本工程附件），将编译dllTest工程所生成的。lib和。dll文件拷入dllCall工程所在的路径，dllCall执行下列代码：
　　#pragma comment（lib,"dllTest.lib"）
　　//.lib文件中仅仅是关于其对应DLL文件中函数的重定位信息
　　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;
　　}

　　由上述代码可以看出，静态调用方式的顺利进行需要完成两个动作：
　　（1）告诉编译器与DLL相对应的。lib文件所在的路径及文件名，#pragma comment（lib,"dllTest.lib"）就是起这个作用。
　　程序员在建立一个DLL文件时，连接器会自动为其生成一个对应的。lib文件，该文件包含了DLL 导出函数的符号名及序号（并不含有实际的代码）。在应用程序里，。lib文件将作为DLL的替代文件参与编译。
　　（2）声明导入函数，extern "C" __declspec（dllimport） add（int x,int y）语句中的__declspec（dllimport）发挥这个作用。
　　静态调用方式不再需要使用系统API来加载、卸载DLL以及获取DLL中导出函数的地址。这是因为，当程序员通过静态链接方式编译生成应用程序时，应用程序中调用的与。lib文件中导出符号相匹配的函数符号将进入到生成的EXE 文件中，。lib文件中所包含的与之对应的DLL文件的文件名也被编译器存储在 EXE文件内部。当应用程序运行过程中需要加载DLL文件时，Windows将根据这些信息发现并加载DLL，然后通过符号名实现对DLL 函数的动态链接。这样，EXE将能直接通过函数名调用DLL的输出函数，就象调用程序内部的其他函数一样。
　　4.4 DllMain函数
　　Windows在加载DLL的时候，需要一个入口函数，就如同控制台或DOS程序需要main函数、WIN32程序需要WinMain函数一样。在前面的例子中，DLL并没有提供DllMain函数，应用工程也能成功引用DLL，这是因为Windows在找不到DllMain的时候，系统会从其它运行库中引入一个不做任何操作的缺省DllMain函数版本，并不意味着DLL可以放弃DllMain函数。
　　根据编写规范，Windows必须查找并执行DLL里的DllMain函数作为加载DLL的依据，它使得DLL得以保留在内存里。这个函数并不属于导出函数，而是DLL的内部函数。这意味着不能直接在应用工程中引用DllMain函数，DllMain是自动被调用的。
　　我们来看一个DllMain函数的例子（单击此处下载本工程附件）。
　　BOOL APIENTRY DllMain（ HANDLE hModule,
　　DWORD ul_reason_for_call,
　　LPVOID lpReserved
　　）
　　{
　　switch （ul_reason_for_call）
　　{
　　case DLL_PROCESS_ATTACH:
　　printf（" process attach of dll"）；
　　break;
　　case DLL_THREAD_ATTACH:
　　printf（" thread attach of dll"）；
　　break;
　　case DLL_THREAD_DETACH:
　　printf（" thread detach of dll"）；
　　break;
　　case DLL_PROCESS_DETACH:
　　printf（" process detach of dll"）；
　　break;
　　}
　　return TRUE;
　　}
　　DllMain函数在DLL被加载和卸载时被调用，在单个线程启动和终止时，DLLMain函数也被调用，ul_reason_for_call指明了被调用的原因。原因共有4种，即PROCESS_ATTACH、PROCESS_DETACH、THREAD_ATTACH和THREAD_DETACH，以switch语句列出。
　　来仔细解读一下DllMain的函数头BOOL APIENTRY DllMain（ HANDLE hModule, WORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved ）。
　　APIENTRY被定义为__stdcall，它意味着这个函数以标准Pascal的方式进行调用，也就是WINAPI方式；
　　进程中的每个DLL模块被全局唯一的32字节的HINSTANCE句柄标识，只有在特定的进程内部有效，句柄代表了DLL模块在进程虚拟空间中的起始地址。在Win32中，HINSTANCE和HMODULE的值是相同的，这两种类型可以替换使用，这就是函数参数hModule的来历。
　　执行下列代码：
　　hDll = LoadLibrary（"\Debug\dllTest.dll"）；
　　if （hDll != NULL）
　　{
　　addFun = （lpAddFun）GetProcAddress（hDll, MAKEINTRESOURCE（1））；
　　//MAKEINTRESOURCE直接使用导出文件中的序号
　　if （addFun != NULL）
　　{
　　int result = addFun（2, 3）；
　　printf（" call add in dll:%d", result）；
　　}
　　FreeLibrary（hDll）；
　　}
　　我们看到输出顺序为：
　　process attach of dll
　　call add in dll:5
　　process detach of dll
　　这一输出顺序验证了DllMain被调用的时机。
　　代码中的GetProcAddress （ hDll, MAKEINTRESOURCE （ 1 ））值得留意，它直接通过。def文件中为add函数指定的顺序号访问add函数，具体体现在MAKEINTRESOURCE （ 1 ），MAKEINTRESOURCE是一个通过序号获取函数名的宏，定义为（节选自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约定
　　如果通过VC++编写的DLL欲被其他语言编写的程序调用，应将函数的调用方式声明为__stdcall方式，WINAPI都采用这种方式，而C/C++缺省的调用方式却为__cdecl。__stdcall方式与__cdecl对函数名最终生成符号的方式不同。若采用C编译方式（在C++中需将函数声明为extern "C"），__stdcall调用约定在输出函数名前面加下划线，后面加“@”符号和参数的字节数，形如_functionname@number；而__cdecl调用约定仅在输出函数名前面加下划线，形如_functionname。
　　Windows编程中常见的几种函数类型声明宏都是与__stdcall和__cdecl有关的（节选自windef.h）：
　　#define CALLBACK __stdcall //这就是传说中的回调函数
　　#define WINAPI __stdcall //这就是传说中的WINAPI
　　#define WINAPIV __cdecl
　　#define APIENTRY WINAPI //DllMain的入口就在这里
　　#define APIPRIVATE __stdcall
　　#define PASCAL __stdcall
　　在lib.h中，应这样声明add函数：
　　int __stdcall add（int x, int y）；
　　在应用工程中函数指针类型应定义为：
　　typedef int（__stdcall *lpAddFun）（int, int）；
　　若在lib.h中将函数声明为__stdcall调用，而应用工程中仍使用typedef int （* lpAddFun）（int,int），运行时将发生错误（因为类型不匹配，在应用工程中仍然是缺省的__cdecl调用），弹出如图7所示的对话框。
　　图7 调用约定不匹配时的运行错误

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