DLL中傳遞STL參數

DLL中傳遞STL參數，vector對象作爲dll參數傳遞等問題(轉)

STL跨平臺調用會出現很多異常，你可以試試.

STL使用模板生成，當我們使用模板的時候，每一個EXE，和DLL都在編譯器產生了自己的代碼，導致模板所使用的靜態成員不同步，所以出現數據傳遞的各種問題，下面是詳細解釋。

原因分析：
一句話-----如果任何STL類使用了靜態變量（無論是直接還是間接使用），那麼就不要再寫出跨執行單元訪問它的代碼。除非你能夠確定兩個動態庫使用的都是同樣的STL實現，比如都使用VC同一版本的STL，編譯選項也一樣。強烈建議，不要在動態庫接口中傳遞STL容器！！

STL不一定不能在DLL間傳遞，但你必須徹底搞懂它的內部實現，並懂得爲何會出問題。
微軟的解釋：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b172396
微軟給的解決辦法：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b168958

1、微軟的解釋：
大部分C++標準庫裏提供的類直接或間接地使用了靜態變量。由於這些類是通過模板擴展而來的，因此每個可執行映像（通常是.dll或.exe文件）就會存在一份只屬於自己的、給定類的靜態數據成員。當一個需要訪問這些靜態成員的類方法執行時，它使用的是“這個方法的代碼當前所在的那份可執行映像”裏的靜態成員變量。由於兩份可執行映像各自的靜態數據成員並未同步，這個行爲就可能導致訪問違例，或者數據看起來似乎丟失或被破壞了。

可能不太好懂，我舉個例子：假如類A<T>有個靜態變量m_s，那麼當1.exe使用了2.dll中提供的某個A<int>對象時，由於模板擴展機制，1.exe和2.dll中會分別存在自己的一份類靜態變量A<int>.m_s。
這樣，假如1.exe中從2.dll中取得了一個的類A<int>的實例對象a，那麼當在1.exe中直接訪問a.m_s時，其實訪問的是 1.exe中的對應拷貝（正確情況應該是訪問了2.dll中的a.m_s）。這樣就可能導致非法訪問、應當改變的數據沒有改變、不應改變的數據被錯誤地更改等異常情形。

原文：
Most classes in the Standard C++ Libraries use staticdata members directly or indirectly. Since these classes are generated throughtemplate instantiation, each executable image (usually with DLL or EXE filename extensions) will contain its own copy of the static data member for agiven class. When a method of the class that requires the static data member isexecuted, it uses the static data member in the executable image in which themethod code resides. Since the static data members in the executable images arenot in sync, this action could result in an access violation or data may appearto be lost or corrupted.

1、保證資源的分配/刪除操作對等並處於同一個執行單元；
   比如，可以把這些操作（包括構造/析構函數、某些容器自動擴容{這個需要特別注意}時的內存再分配等）隱藏到接口函數裏面。換句話說：儘量不要直接從dll中輸出stl對象；如果一定要輸出，給它加上一層包裝，然後輸出這個包裝接口而不是原始接口。

2、保證所有的執行單元使用同樣版本的STL運行庫。
   比如，全部使用release庫或debug庫，否則兩個執行單元擴展出來的STL類的內存佈局就可能會不一樣。

只要記住關鍵就是：如果任何STL類使用了靜態變量（無論是直接還是間接使用），那麼就不要再寫出跨執行單元訪問它的代碼。

解決方法：
1. 一個可以考慮的方案
比如有兩個動態庫L1和L2，L2需要修改L1中的一個map，那麼我在L1中設置如下接口
int modify_map(int key, int new_value);
如果需要指定“某一個map”，則可以考慮實現一種類似於句柄的方式，比如可以傳遞一個DWORD
不過這個DWORD放的是一個地址

那麼modify_map就可以這樣實現：
int modify_map(DWORD map_handle, int key, int new_value)
{
    std::map<int, int>& themap = *(std::map<int,int>*)map_handle;
    themap[key] = new_value;
}

map_handle的值也首先由L1“告訴”L2:
DWORD get_map_handle();

L2可以這樣調用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);

2. 加入一個額外的層，就可以解決問題。所以，你需要將你的Map包裝在dll內部，而不是讓它出現在接口當中。動態庫的接口越簡單越好，不好去傳太過複雜的東東是至理名言：）

在動態連接庫開發中要特別注意內存的分配與釋放問題，稍不注意，極可能造成內存泄漏，從而訪問出錯。例如在某DLL中存在這樣一段代碼：

extent "C" __declspec(dllexport)
void ExtractFileName( const std::string& path //!< Input path andfilename.
, std::string& fname //!< Extracted filename with extension.
)
{
std::string::size_type startPos = path.find_last_of('\\');
fname.assign(path.begin() startPos 1, path.end() );
}

在DLL中使用STL對象std::string，並且在其中改變std::string的內容，即發生了內存的重分配問題,若在EXE中調用該函數會出現內存訪問問題。主要是：因爲DLL和EXE的內存分配方式不同，DLL中的分配的內存不能在EXE中正確釋放掉。

解決這一問題的途徑如下：
一般情況下：構建DLL必須遵循誰分配就由誰釋放的原則，例如COM的解決方案（利用引用計數），對象的創建（QueryInterface）與釋放均在COM組件內部完成。在純C環境下，可以很容易的實現類似方案。

在應用STL的情況下，很難使用上述方案來解決，因此必須另闢蹊徑，途徑有二：
1、自己寫內存分配器替代STL中的默認分配器。
2、使用STLport替代系統的標準庫。

其實，上述問題在VC7及以後版本中，已得到解決，注意DLL工程和調用的工程一定要使用多線程DLL庫，就不會發生內存訪問問題。

一個很奇怪的問題：DLL中使用std::string作爲參數結果出錯

STL

這段時間,在工程中將一些功能封裝成動態庫,需要使用動態庫接口的時候.使用了STL的一些類型作爲參數.

比方string,vector,list.但是在使用接口的時候.

1. class exportClass

2. {

3. bool dll_funcation(string &str);

4. };

複製代碼

//上面這個類只是一個形式，具體內容不寫出來了.這個類被導出

當我在使用這個庫的時候.這樣寫代碼:

1. string str="":

2. exportClass tmp;

3. tmp.dll_function(str);

複製代碼

這個函數能成功調用.但是在函數裏面會給這個數組附值.如果字符串太長,就會出錯.函數調用能成功,但是一旦str資源需要釋放的時候,資源就不能釋放了,提示釋放了錯誤的內存空間.

一點一點取掉這個函數的代碼.最後就剩下

str="qadasdasdasdsafsafas";

還是出錯誤.

如果改成很短的字符串,就不會出錯誤.
在這個時候,只能嘗試認爲是字符串的空間太小

最終我修改成這樣,錯誤消失了.希望錯誤真的是這個引起的

1. string str="":

3. str.resize(1000);

5. exportClass tmp;

7. tmp.dll_function(str);

今天寫程序的時候要給一個模塊的dll傳遞一個參數，由於參數數量是可變的，因此設計成了vector<string>類型，但調試過程中發現在exe中的參數傳遞到dll中的函數後，vector變成空的，改成傳引用類型後，vector竟然變得很大，並且是無意義的參數。

對於這個問題，兩種辦法：

1.傳遞vector指針

2.傳遞const vector<TYPE>。

究其原因：

是因爲vector在exe和dll之間傳遞的時候，由於在dll內可能對vector插入數據，而這段內存是在dll裏面分配的，exe無法知道如何釋放內存，從而導致問題。而改成const類型後，編譯器便知道dll裏不會改變vector，從而不會出錯。

或者可以說這是"cross-DLL problem."（This problem crops up when an object iscreated using new in one dynamically linked library (DLL) but is deleted in adifferent DLL）的一種吧。

對於STL，在DLL中使用的時候，往往存在這些問題，在網絡上搜集了下，這些都是要平時使用STL的時候注意的。

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引用http://www.hellocpp.net/Articles/Article/714.aspx

當template遭遇到dynamic link時候, 很多時候卻是一場惡夢.
現在來說說一部分我已經碰到過的問題.問題主要集中在內存分配上.
1>
      拿STL來說,自己寫模板的時候,很難免就用到stl. stl的代碼都在頭文件裏.那麼表示着內存分配的代碼.只有包含了它的cpp編譯的時候纔會被決定是使用什麼樣的內存分配代碼.考慮一下: 當你聲明瞭一個vector<> . 並把這個vector<>交給一個 dll裏的代碼來用.用完後, 在你的程序裏被釋放了.    那麼如果你在dll裏往vector裏insert了一些東西.那麼這個時候insert發生的內存分配的代碼是屬於dll的.你不知道這個dll的內存分配是什麼.是分配在哪裏的. 而這個時候.釋放那促的動作卻不在dll裏.....同時.你甚至無法保證編譯dll的那個傢伙使用的stl版本和你是完全一樣的..>
      如此說來,程序crash掉是天經地義的....
      對策: 千萬別別把你的stl 容器,模板容器在 dll間傳來傳去 . 記住string也是....

2>
     你在dll的某個類裏聲明瞭一個vector之類的容器.而沒有顯式的寫這個類的構造和析構函數.那麼問題又來了.
     你這個類肯定有操作這vector的函數.那麼這些函數會讓vecoter<>生成代碼.這些代碼在這個dll裏都是一致的.但是別忘了.你沒有寫析構函數......如果這個時候, 別人在外面聲明瞭一個這樣的類.然後調用這個類的函數操作了這個vector(當然使用者並不知道什麼時候操作了vector) .它用完了這個類以後. 類被釋放掉了. 編譯器很負責的爲它生成了一份析構函數的代碼......聽好了.這份代碼並不是在 dll裏 ... .事情於是又和1>裏的一樣了.... crash ......(可能還會伴隨着迷茫.....)
     對策: 記得dll裏每個類,哪怕式構造析構函數式空的.也要寫到cpp裏去.什麼都不寫也式很糟糕的.....同時,更要把任何和內存操作有關的函數寫到 .cpp裏...

3>
    以上兩個問題似乎都是比較容易的-----只要把代碼都寫到cpp裏去,不要用stl容器傳來傳去就可以了.
   那麼第三個問題就要麻煩的多.
   如果你自己寫了一個模板,這個模板用了stl 容器..........
   這個時候你該怎麼辦呢?
　顯然你無法把和內存分配相關的函數都寫到.cpp裏去 . template的代碼都必須放到header file裏.....
   對策: 解決這個問題的基本做法是做一個stl內存分配器 , 強制把這個模板裏和內存分配相關的放到一個.cpp裏去.這個時候編譯這個cpp就會把內存分配代碼固定在一個地方:要麼是dll. 要麼是exe裏...