演练：创建和使用动态链接库 (C++)

2021-08-29 00:50:43

我们将创建的第一种类型的库是动态链接库 (DLL)。使用 DLL 是一种重用代码的绝佳方式。您不必在自己创建的每个程序中重新实现同一例程，而只需对这些例程编写一次，然后从需要该功能的应用程序引用它们即可。

本演练涵盖以下内容：

创建新的动态链接库 (DLL) 项目。
向动态链接库添加类。
创建引用动态链接库的应用程序。
在控制台应用程序中使用类库的功能。
运行应用程序。

本主题假定您具备 C++ 语言的基础知识。如果您是刚开始学习 C++，建议您参阅 Herb Schildt 编写的“C++ Beginner's Guide”（《C++ 初学者指南》），该书可从http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=115303 在线获得。

创建新的动态链接库 (DLL) 项目

从“文件”菜单中，选择“新建”，然后选择“项目…”。
在“项目类型”窗格中，选择“Visual C++”下的“Win32”。
在“模板”窗格中，选择“Win32 控制台应用程序”。
为项目选择一个名称，如 MathFuncsDll，并将其键入“名称”字段。为解决方案选择一个名称，如 DynamicLibrary，并将其键入“解决方案名称”字段。
单击“确定”启动 Win32 应用程序向导。在“Win32 应用程序向导”对话框的“概述”页中，单击“下一步”。
在“Win32 应用程序向导”中的“应用程序设置”页中，选择“应用程序类型”下的“DLL”（如果可用），或者选择“控制台应用程序”（如果“DLL”不可用）。某些版本的 Visual Studio 不支持通过使用向导创建 DLL 项目。您可以稍后对此进行更改，以将项目编译为 DLL。
在“Win32 应用程序向导”的“应用程序设置”页中，选择“附加选项”下的“空项目”。
单击“完成”创建项目。

向动态链接库添加类

若要为新类创建头文件，请从“项目”菜单中选择“添加新项…”。将显示“添加新项”对话框。在“类别”窗格中，选择“Visual C++”下的“代码”。在“模板”窗格中选择“头文件(.h)”。为头文件选择一个名称，如 MathFuncsDll.h，并单击“添加”。将显示一个空白文件。
添加一个名为“MyMathFuncs”的简单类，以执行常见的算术运算，如加、减、乘和除。代码应与以下内容类似：

// 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);
    };
}

请注意此代码方法声明中的 __declspec(dllexport) 修饰符。这些修饰符使 DLL 能够导出该方法以供其他应用程序使用。有关更多信息，请参见 dllexport, dllimport。
若要为新类创建源文件，请从“项目”菜单中选择“添加新项…”。将显示“添加新项”对话框。在“类别”窗格中，选择“Visual C++”下的“代码”。在“模板”窗格中，选择“C++ 文件(.cpp)”。为源文件选择一个名称，如 MathFuncsDll.cpp，并单击“添加”。将显示一个空白文件。
在源文件中实现“MyMathFuncs”的功能。代码应与以下内容类似：

// 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;
    }
}

若要将项目生成为 DLL，请从“项目”菜单中选择 MathFuncsDll“属性...”。在左窗格中，选择“配置属性”下的“常规”。在右窗格中，将“配置类型”更改为“动态库(.dll)”。单击“确定”保存更改。

如果您从命令行生成项目，请使用 /LD 编译器选项指定输出文件应为 DLL。有关更多信息，请参见 /MD、/MT、/LD（使用运行库）。
编译该动态链接库，方法是选择“生成”菜单中的“生成解决方案”。这样就创建了一个可供其他程序使用的 DLL。有关 DLL 的详细信息，请参见 DLL。

创建引用动态链接库的应用程序

若要创建将引用并使用刚创建的动态链接库的应用程序，请从“文件”菜单中选择“新建”，然后选择“项目...”。
在“项目类型”窗格中，选择“Visual C++”下的“Win32”。
在“模板”窗格中，选择“Win32 控制台应用程序”。
为项目选择一个名称（如 MyExecRefsDll），并将其键入“名称”字段。从“解决方案”旁边的下拉列表中选择“添入解决方案”。这会将新项目添加到该动态链接库所属的同一个解决方案中。
单击“确定”启动“Win32 应用程序向导”。在“Win32 应用程序向导”对话框的“概述”页中，单击“下一步”。
在“Win32 应用程序向导”的“应用程序设置”页中，选择“应用程序类型”下的“控制台应用程序”。
在“Win32 应用程序向导”的“应用程序设置”页中，清除“附加选项”下的“预编译头”复选框。
按“完成”创建项目。

在控制台应用程序中使用类库的功能

创建新的控制台应用程序后，将为您创建一个空程序。源文件的名称与您在前面为项目选择的名称相同。在本示例中，名为“MyExecRefsDll.cpp”。
若要使用在动态链接库中创建的算术例程，则必须引用该库。若要执行此操作，请在解决方案资源管理器中选择 MyExecRefsDll 项目，然后从“项目”菜单中选择“引用...”。在“属性页”对话框中，展开“通用属性”节点，选择“框架和引用”，然后选择“添加新引用...”按钮。有关“引用...”对话框的更多信息，请参见“<Projectname> 属性页”对话框 ->“通用属性”->“框架和引用”。
显示“添加引用”对话框。此对话框列出了所有可以引用的库。 “项目”选项卡列出了当前解决方案中的所有项目，以及它们包含的所有库。在“项目”选项卡中，选择 MathFuncsDll。然后单击“确定”。
若要引用动态链接库的头文件，必须修改包含目录路径。为此，请在“属性页”对话框中展开“配置属性”节点，然后展开“C/C++”节点，并选择“常规”。在“附加包含目录”旁边，键入 MathFuncsDll.h 头文件所在位置的路径。
可执行文件仅在运行时加载动态链接库。必须告诉系统在哪里查找“MathFuncsDll.dll”。您可以通过使用 PATH 环境变量做到这一点。为此，请在“属性页”对话框中展开“配置属性”节点，并选择“调试”。在“环境”旁边键入以下内容：PATH=<MathFuncsDll.dll 文件的路径>，其中 <MathFuncsDll.dll 文件的路径> 应替换为 MathFuncsDll.dll 的实际位置。单击“确定”保存所有更改。

如果要从命令行而不是从 Visual Studio 运行可执行文件，则必须在命令提示符处手动更新 PATH 环境变量，如下所示：set PATH=%PATH%;<MathFuncsDll.dll 文件的路径>，其中 <MathFuncsDll.dll 文件的路径> 应替换为 MathFuncsDll.dll 的实际位置。
现在，可以在应用程序中使用“MyMathFuncs”类了。使用以下代码替换“MyExecRefsDll.cpp”的内容：

// 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;
}

通过从“生成”菜单中选择“生成解决方案”，生成可执行文件。

运行应用程序

确保选择“MyExecRefsDll”作为默认项目。在“解决方案资源管理器”中，选择 MyExecRefsDll，然后选择“项目”菜单中的“设为启动项目”。
若要运行项目，请选择“调试”菜单中的“开始执行（不调试）”。输出应该与下面的内容类似：
a + b = 106.4
a - b = -91.6
a * b = 732.6
a / b = 0.0747475

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创建新的动态链接库 (DLL) 项目

向动态链接库添加类

创建引用动态链接库的应用程序

在控制台应用程序中使用类库的功能

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