Windows環境下,動態連結庫(DLL)的“匯入”與“匯出”概念

suphgcm發表於2024-12-07

在軟體開發中,特別是在使用動態連結庫(DLL)的Windows環境下,"匯入"(Import)和"匯出"(Export)是兩個關鍵概念,用於管理函式和變數在DLL之間的可見性和可用性。

匯出 (Export)

當你建立一個DLL時,你可能會希望在這個DLL中定義一些函式或變數,使得其他的程式(客戶端程式)或者其他的DLL能夠呼叫或訪問這些函式或變數。為了使這些函式或變數能夠被外部訪問,你需要在DLL專案中將它們"匯出"。

如何匯出:在Windows平臺上,通常使用__declspec(dllexport)關鍵字來標記那些需要被匯出的函式或變數。這個關鍵字告訴編譯器和連結器,這些函式或變數應該在DLL的匯出表中可見,從而允許外部程式連結並使用它們。

匯入 (Import)

當其他程式或DLL需要使用一個已經被匯出的函式或變數時,它們需要將這些函式或變數"匯入"到自己的程式碼中。

如何匯入:在Windows平臺上,通常使用__declspec(dllimport)關鍵字來標記那些需要從其他DLL匯入的函式或變數。這個關鍵字告訴編譯器和連結器,這些函式或變數是在另一個外部DLL中定義的,因此在連結時需要處理這些外部引用。

示例

假設你有一個DLL,名為MyLibrary.dll,它提供了一個函式int add(int, int)。要在這個DLL中匯出這個函式,你會這樣寫:

// MyLibrary.cpp
__declspec(dllexport) int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

然後,如果另一個程式想要使用這個add函式,它需要將這個函式匯入:

// ClientProgram.cpp
__declspec(dllimport) int add(int a, int b);

int main() {
    int result = add(5, 3);
    return 0;
}

為什麼使用匯入/匯出

使用匯入和匯出的主要原因是效率和模組化:

  • 模組化:DLL允許你將程式碼分割成獨立的模組,每個模組可以獨立開發和更新,只要介面保持不變,不會影響使用它的程式。
  • 記憶體和資源效率:當多個程式使用同一個DLL時,作業系統可以讓這些程式共享同一份DLL副本的程式碼和資料,減少記憶體使用和提高載入效率。

這種機制是Windows作業系統中實現動態連結的基礎,允許軟體系統具有更好的擴充套件性和維護性。

典型應用

這部分程式碼是一個典型的宏定義模式,用於控制在 Windows 平臺上 DLL 的匯入和匯出。

#if defined(_MSC_VER)
# if defined(DLLBUILD)
/* define DLLBUILD when building the DLL */
#  define MODBUS_API __declspec(dllexport)
# else
#  define MODBUS_API __declspec(dllimport)
# endif
#else
# define MODBUS_API
#endif
  • #if defined(_MSC_VER):檢查是否在 Microsoft Visual C++ 編譯器環境中編譯。
  • #if defined(DLLBUILD):如果定義了 DLLBUILD,則表示正在構建 DLL,因此使用 __declspec(dllexport) 來匯出函式。
  • 如果沒有定義 DLLBUILD,則使用 __declspec(dllimport) 來匯入函式。
  • 如果不是在 Microsoft Visual C++ 環境中,MODBUS_API 宏被定義為空,這意味著匯入匯出宣告對非 MSVC 編譯器無效。

這種模式允許在同一程式碼基礎上靈活地處理函式的匯入和匯出,特別是在跨平臺專案中非常有用。

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