lib文件和dll文件

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[TOC]

一. 简介

1.1 C++两种库文件

lib包含了函数所在的dll文件和文件中函数位置的信息（入口），代码由运行时加载在进程空间中的dll提供，称为动态链接库dynamic link library。（这种方式更灵活，写的程序体积小，但是需要.exe和dll同时发布）
lib包含函数代码本身，在编译时直接将代码加入程序当中，称为静态链接库static link library。（这种方式不是很灵活，因为lib被编译到.exe中，写出的程序体积大，但是只需要发布exe即可，不需要dll文件）

1.2 C++两种链接方式

动态链接使用动态链接库，允许可执行模块（.dll文件或.exe文件）仅包含在运行时定位 dll 函数的可执行代码所需的信息。
静态链接使用静态链接库，链接器从静态链接库 lib 获取所有被引用函数，并将库同代码一起放到可执行文件中。

1.3 lib与dll的区别

1. 功能区别

lib是编译时用到的，dll是运行时用到的。如果要完成源代码的编译，只需要lib；如果要使动态链接的程序运行起来，只需要dll。
如果有dll文件，那么lib一般是一些索引信息，记录了dll中函数的入口和位置，dll中是函数的具体内容；如果只有lib文件，那么这个lib文件是静态编译出来的，索引和实现都在其中。使用静态编译的lib文件，在运行程序时不需要再挂动态库，缺点是导致应用程序比较大，而且失去了动态库的灵活性，发布新版本时要发布新的应用程序才行。
动态链接的情况下，有两个文件：一个是LIB文件，一个是DLL文件。LIB包含被DLL导出的函数名称和位置，DLL包含实际的函数和数据，应用程序使用LIB文件链接到DLL文件。在应用程序的可执行文件中，存放的不是被调用的函数代码，而是DLL中相应函数代码的地址，从而节省了内存资源。DLL和LIB文件必须随应用程序一起发行，否则应用程序会产生错误。如果不想用lib文件或者没有lib文件，可以用WIN32 API函数LoadLibrary、GetProcAddress装载。

2. 文件数量的区别

（静态连接）使用lib需注意两个文件:

.h头文件，包含lib中说明输出的类或符号原型或数据结构。应用程序调用lib时，需要将该文件包含入应用程序的源文件中。
.LIB文件，略。

（动态连接）使用dll需注意三个文件：

.h头文件，包含dll中说明输出的类或符号原型或数据结构的.h文件。应用程序调用dll时，需要将该文件包含入应用程序的源文件中。
.LIB文件，是dll在编译、链接成功之后生成的文件，作用是当其他应用程序调用dll时，需要将该文件引入应用程序，否则产生错误。如果不想用lib文件或者没有lib文件，可以用WIN32API函数LoadLibrary、GetProcAddress装载。
.dll文件，真正的可执行文件，开发成功后的应用程序在发布时，只需要有.exe文件和.dll文件，并不需要.lib文件和.h头文件。

二. lib文件

2.1 生成工具

操作系统： Win7

开发软件： VS2010

2.2 生成步骤

建立win32控制台工程MyLib（或者win32项目中下的静态库）, 添加mySub.h文件以及mySub.cpp文件。

编写mySub.h文件代码

#ifndef _MYSUB_H               // 这里的#ifndef可以避免头文件重复包含
#define _MYSUB_H  
void mySub(int a,int b);       // 这一行代码不能够写在上一行，只能另起一行写
#endif

编写mySub.cpp文件代码

  #include "mySub.h"                   //包含头文件
  #include <iostream>                  
                                   
  void mySub(int a,int b)              //自定义的函数 
  {
     std::cout<<(a-b)<<std::endl;
  }

由于在工程中，没有main()函数，所以编译可能会出错。这时，点击工程，并选择工程属性，出现下图，选择静态链接库即可。
012302.png

这时候再按快捷键 F7，build solution即可产生lib文件。在Debug中只生成.lib文件。

2.3 lib文件的使用

新建一个.cpp文件myLibTest.cpp(用于测试)

#include <iostream>
#include "mySub.h"                       // 引用头文件
using namespace std;

#pragma comment(lib,"MyLib.lib")         // 导入上一步生成的lib文件

int main()
{
  mySub(5,4);                            // 调用lib中的自定义函数mySub()

  return 0;
}

点击工程，并选择工程属性，出现下图，将附加库目录新增包含刚才生成.lib的目录。
012303.png

将工程项目属性中的配置类型改回至原来默认的应用程序（.exe）,并执行myLibTest.cpp。

三. dll文件

3.1 生成.dll文件

新建win32项目，项目名称为SubDLL，解决方案名称为DLLTest，下一步。
选择应用程序类型为DLL，将附加选项的“导出符号”勾选上，完成。

修改SubDLL.h中的内容（将原来代码中，除预处理部分的代码外全部删除），并在后面新增你要实现的函数声明（见代码第21行）。注意：项目名为SubDLL，但此时生成的名字为 SUBDLL。

#ifdef SUBDLL_EXPORTS
#define SUBDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define SUBDLL_API __declspec(dllimport)
#endif

/*
// 此类是从 SubDLL.dll 导出的
class SUBDLL_API CSubDLL {
public:
 CSubDLL(void);
 // TODO: 在此添加您的方法。
};

extern SUBDLL_API int nSubDLL;

SUBDLL_API int fnSubDLL(void);
*/

//这边是新增的内容
SUBDLL_API void mySub();

修改SubDLL.cpp中的内容（将原来代码中，除头文件引入部分的代码外全部删除），并在后面新增你要实现的函数声明（见代码第26行）。

// SubDLL.cpp : 定义 DLL 应用程序的导出函数。
//

#include "stdafx.h"
#include "SubDLL.h"

#include<stdio.h>
/*
// 这是导出变量的一个示例
SUBDLL_API int nSubDLL=0;

// 这是导出函数的一个示例。
SUBDLL_API int fnSubDLL(void)
{
 return 42;
}

// 这是已导出类的构造函数。
// 有关类定义的信息，请参阅 SubDLL.h
CSubDLL::CSubDLL()
{
 return;
}
*/
//这边为SUM（）的内容，很简易
SUBDLL_API void mySub(int a,int b)
{
 printf("the result is %d",a-b);
}

点击“项目”，选择“属性”，进行如下图的配置（粗体字显示部分）。
012306.png

构建项目（build）/生成解决方案，在项目的debug目录下面会生成很多的文件，其中包括有.dll和.lib。

3.2 dll文件的使用

3.2.1 显示调用方式

在之前“解决方案”中新建项目（选中解决方案 -> 增加 -> 新建项目），这次选择“win32控制台应用程序”，生成向导中选择“空项目”即可。取名为MyTest。

在新建项目的源文件下新建一个UseDLL.cpp文件，下面是其中的代码。

#include <iostream>
#include <Windows.h>          //使用函数和某些特殊变量

using namespace std;
typedef void (*FUN)(int,int); //定义一个函数指针，确定调用函数的形参

int main()
{
 const char* dllname = "SUBDLL.dll"; // 加载.dll
 const char* funname = "mySub";      //SUMDLL.cpp中函数名称

 HMODULE hDLL = LoadLibrary(dllname); //不要问，跟着做

 if (hDLL != NULL)
 {
     FUN fp = FUN(GetProcAddress(hDLL,funname)); //继续做，不要问
     if(fp != NULL)
        {
          fp(5,4);
        }
     else 
        {
          cout << "Can not Find: " << funname << endl;
        }    
     FreeLibrary(hDLL);
 }
 else 
     cout << "Can not find: " << dllname;
  
 return 0;
}

点击解决方案名，选择设置启动项目 -> 通用属性 -> 启动项目 -> 单启动项目（选中UseDLL）。
运行项目，出现了错误：Can not find:mySub。造成这种错误的原因正是导出函数的修饰名称。在dll二进制文件中，经过编译器的“加工”，实际上有了不同的名称。这也是函数重载机制得以实现的一个技术支持。怎么办呢？我们可以通过vs2010附带工具dumpbin，找到加工以后的名称。详见dumpbin工具的使用
- 在C:\Program Files(x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\bin目录下，按住shift键，鼠标右键在空白处单击，选择在此处打开命令窗口
- 输入命令: dumpbin /export 文件全名
- 将“加工”后的真是函数名复制后，粘贴。赋值给UseDLL.cpp文件中的变量funname。
- 经过上一步后，重新执行UseDLL.cpp，成功运行。详见VS2010 C++ 调用 DLL （C++编写）

为了能够使原来的UseDLL.cpp（上面第2步所示代码）成功运行，可以进行下列操作：

在生成DLL文件的SubDLL项目的源文件中新建模块定义文件createDLL.def，其中的代码如下：

LIBRARY createDLL  
EXPORTS  
mySub = ?mySub@@YAXHH@Z          //?mySub@@YAXHH@Z 即为dumpbin工具找到的真实名。

修改SubDLL.h中的代码（去掉这些不太规范的修饰名称），修改之后重新编译生成CreateDLL.dll。

#ifdef SUBDLL_EXPORTS
#define SUBDLL_API        //去掉了原来的 __declspec(dllexport) 
#else              //或改为 #define SUBDLL_API  extern "C" __declspec(dllexport)
#define  SUBDLL_API           //同上  
#endif

重新运行UseDLL.cpp程序，成功执行。

3.2.2 隐式调用方式

在之前“解决方案”中新建项目（选中解决方案 -> 增加 -> 新建项目），这次选择“win32控制台应用程序”，生成向导中选择“空项目”即可。取名为MyTest。