創建和使用動態鏈接庫 (C++)

我們將創建的第一種類型的庫是動態鏈接庫 (DLL)。使用 DLL 是一種重用代碼的絕佳方式。您不必在自己創建的每個程序中重新實現同一例程，而只需對這些例程編寫一次，然後從需要該功能的應用程序引用它們即可。

本演練涵蓋以下內容：

• 創建新的動態鏈接庫 (DLL) 項目。

• 向動態鏈接庫添加類。

• 創建引用動態鏈接庫的應用程序。

• 在控制檯應用程序中使用類庫的功能。

• 運行應用程序。

先決條件

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本主題假定您具備 C++ 語言的基礎知識。

創建新的動態鏈接庫 (DLL) 項目

1. 從“文件”菜單中，選擇“新建”，然後選擇“項目…”。

2. 在“項目類型”窗格中，選擇“Visual C++”下的“Win32”。

3. 在“模板”窗格中，選擇“Win32 控制檯應用程序”。

4. 爲項目選擇一個名稱，如“MathFuncsDll”，並將其鍵入“名稱”字段。爲解決方案選擇一個名稱，如“DynamicLibrary”，並將其鍵入“解決方案名稱”字段。

5. 單擊“確定”啓動 Win32 應用程序嚮導。在“Win32 應用程序嚮導”對話框的“概述”頁中，單擊“下一步”。

6. 在“Win32 應用程序嚮導”中的“應用程序設置”頁中，選擇“應用程序類型”下的“DLL”（如果可用），或者選擇“控制檯應用程序”（如果“DLL”不可用）。某些版本的 Visual Studio 不支持通過使用嚮導創建 DLL 項目。您可以稍後對此進行更改，以將項目編譯爲 DLL。

7. 在“Win32 應用程序嚮導”的“應用程序設置”頁中，選擇“附加選項”下的“空項目”。

8. 單擊“完成”創建項目。

向動態鏈接庫添加類

1. 若要爲新類創建頭文件，請從“項目”菜單中選擇“添加新項…”。將顯示“添加新項”對話框。在“類別”窗格中，選擇“Visual C++”下的“代碼”。在“模板”窗格中選擇“頭文件(.h)”。爲頭文件選擇一個名稱，如“MathFuncsDll.h”，並單擊“添加”。將顯示一個空白文件。

2. 添加一個名爲“MyMathFuncs”的簡單類，以執行常見的算術運算，如加、減、乘和除。代碼應與以下內容類似：

   // MathFuncsDll.h
   
   namespace MathFuncs
   {
       class MyMathFuncs
       {
       public:
           // Returns a + b
           static __declspec(dllexport) double Add(double a, double b);
   
           // Returns a - b
           static __declspec(dllexport) double Subtract(double a, double b);
   
           // Returns a * b
           static __declspec(dllexport) double Multiply(double a, double b);
   
           // Returns a / b
           // Throws DivideByZeroException if b is 0
           static __declspec(dllexport) double Divide(double a, double b);
       };
   }
   

3. 請注意此代碼方法聲明中的 __declspec(dllexport) 修飾符。這些修飾符使 DLL 能夠導出該方法以供其他應用程序使用。有關更多信息，請參見 dllexport, dllimport。

4. 若要爲新類創建源文件，請從“項目”菜單中選擇“添加新項…”。將顯示“添加新項”對話框。在“類別”窗格中，選擇“Visual C++”下的“代碼”。在“模板”窗格中，選擇“C++ 文件(.cpp)”。爲源文件選擇一個名稱，如“MathFuncsDll.cpp”，並單擊“添加”。將顯示一個空白文件。

5. 在源文件中實現“MyMathFuncs”的功能。代碼應與以下內容類似：

   // MathFuncsDll.cpp
   // compile with: /EHsc /LD
   
   #include "MathFuncsDll.h"
   
   #include <stdexcept>
   
   using namespace std;
   
   namespace MathFuncs
   {
       double MyMathFuncs::Add(double a, double b)
       {
           return a + b;
       }
   
       double MyMathFuncs::Subtract(double a, double b)
       {
           return a - b;
       }
   
       double MyMathFuncs::Multiply(double a, double b)
       {
           return a * b;
       }
   
       double MyMathFuncs::Divide(double a, double b)
       {
           if (b == 0)
           {
               throw new invalid_argument("b cannot be zero!");
           }
   
           return a / b;
       }
   }
   

6. 若要將項目生成爲 DLL，請從“項目”菜單中選擇“MathFuncsDll，再選擇“屬性…”。 在左窗格中，選擇“配置屬性”下的“常規”。在右窗格中，將“配置類型”更改爲“動態庫(.dll)”。單擊“確定”保存更改。

   說明：

   如果您從命令行生成項目，請使用 /LD 編譯器選項指定輸出文件應爲 DLL。有關更多信息，請參見 /MD、/MT、/LD（使用運行時庫）。

7. 編譯該動態鏈接庫，方法是選擇“生成”菜單中的“生成解決方案”。這樣就創建了一個可供其他程序使用的 DLL。有關 DLL 的詳細信息，請參見 DLL。

創建引用動態鏈接庫的應用程序

1. 若要創建將引用並使用剛創建的動態鏈接庫的應用程序，請從“文件”菜單中選擇“新建”，然後選擇“項目...”。

2. 在“項目類型”窗格中，選擇“Visual C++”下的“Win32”。

3. 在“模板”窗格中，選擇“Win32 控制檯應用程序”。

4. 爲項目選擇一個名稱（如“MyExecRefsDll”），並將其鍵入“名稱”字段。從“解決方案”旁邊的下拉列表中選擇“添入解決方案”。這會將新項目添加到該動態鏈接庫所屬的同一個解決方案中。

5. 單擊“確定”啓動“Win32 應用程序嚮導”。在“Win32 應用程序嚮導”對話框的“概述”頁中，單擊“下一步”。

6. 在“Win32 應用程序嚮導”的“應用程序設置”頁中，選擇“應用程序類型”下的“控制檯應用程序”。

7. 在“Win32 應用程序嚮導”的“應用程序設置”頁中，清除“附加選項”下的“預編譯頭”複選框。

8. 按“完成”創建項目。

在控制檯應用程序中使用類庫的功能

1. 創建新的控制檯應用程序後，將爲您創建一個空程序。源文件的名稱與您在前面爲項目選擇的名稱相同。在本示例中，名爲“MyExecRefsDll.cpp”。

2. 若要使用在動態鏈接庫中創建的算術例程，則必須引用該庫。爲此，請選擇“項目”菜單中的“引用…”。在“屬性頁”對話框中展開“通用屬性”節點，選擇“引用”，然後選擇“添加新引用...”按鈕。有關“引用...”對話框的更多信息，請參見“<Projectname> 屬性頁”對話框 ->“通用屬性”->“框架和引用”。

3. 顯示“添加引用”對話框。此對話框列出了所有可以引用的庫。“項目”選項卡列出了當前解決方案中的所有項目，以及它們包含的所有庫。在“項目”選項卡中，選擇“MathFuncsDll”。然後單擊“確定”。有關“添加引用”對話框的更多信息，請參見“添加引用”對話框。

4. 若要引用動態鏈接庫的頭文件，必須修改包含目錄路徑。爲此，請在“屬性頁”對話框中展開“配置屬性”節點，然後展開“C/C++”節點，並選擇“常規”。在“附加包含目錄”旁邊，鍵入“MathFuncsDll.h”頭文件所在位置的路徑。

5. 可執行文件僅在運行時加載動態鏈接庫。必須告訴系統在哪裏查找“MathFuncsDll.dll”。您可以通過使用 PATH 環境變量做到這一點。爲此，請在“屬性頁”對話框中展開“配置屬性”節點，並選擇“調試”。在“環境”旁邊鍵入以下內容：PATH=<MathFuncsDll.dll 文件的路徑>，其中 <MathFuncsDll.dll 文件的路徑> 應替換爲“MathFuncsDll.dll”的實際位置。單擊“確定”保存所有更改。

   說明：

   如果要從命令行而不是從 Visual Studio 運行可執行文件，則必須從命令提示符手動更新 PATH 環境變量，如下所示：set PATH=%PATH%;<MathFuncsDll.dll文件的路徑>，其中 <MathFuncsDll.dll 文件的路徑> 應替換爲“MathFuncsDll.dll”的實際位置。

6. 現在，可以在應用程序中使用“MyMathFuncs”類了。使用以下代碼替換“MyExecRefsDll.cpp”的內容：

   // MyExecRefsDll.cpp
   // compile with: /EHsc /link MathFuncsDll.lib
   
   #include <iostream>
   
   #include "MathFuncsDll.h"
   
   using namespace std;
   
   int main()
   {
       double a = 7.4;
       int b = 99;
   
       cout << "a + b = " <<
           MathFuncs::MyMathFuncs::Add(a, b) << endl;
       cout << "a - b = " <<
           MathFuncs::MyMathFuncs::Subtract(a, b) << endl;
       cout << "a * b = " <<
           MathFuncs::MyMathFuncs::Multiply(a, b) << endl;
       cout << "a / b = " <<
           MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, b) << endl;
   
       return 0;
   }
   

7. 通過從“生成”菜單中選擇“生成解決方案”，生成可執行文件。

運行應用程序

1. 確保選擇“MyExecRefsDll”作爲默認項目。在“解決方案資源管理器”中，選擇“MyExecRefsDll”，然後選擇“項目”菜單中的“設爲啓動項目”。

2. 若要運行項目，請選擇“調試”菜單中的“開始執行（不調試）”。輸出應該與下面的內容類似：

   a + b = 106.4
   a - b = -91.6
   a * b = 732.6
   a / b = 0.0747475