Гость
Пятница, 10.04.2020, 04:18

Легко и быстро!

Форма входа
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Меню сайта
Наш опрос
Хотите ли вы, чтобы на сайте были размещены видео-уроки Photoshop?
Всего ответов: 15
Мини-чат
Календарь
«  Апрель 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Создание в среде Borland C++ Builder dll, совместимой с Visual C++

Автор: Роман Мананников
Источник: RSDN Magazine #5-2003
Опубликовано: 12.06.2004
Исправлено: 13.03.2005
Версия текста: 1.0

Демонстрационный проект

Проблемы взаимодействия

Сложность использования dll, созданной с помощью Borland C++ Builder (далее BCB), в проектах, разрабатываемых в средах Microsoft, обусловлена тремя основными проблемами . Во-первых, Borland и Microsoft придерживаются разных соглашений о наименовании (naming convention) функции в dll. В зависимости от того, как объявлена экспортируемая функция, ее имя может быть дополнено компилятором определенными символами. Так, при использовании такого соглашения о вызове (calling convention), как __cdecl, BCB перед именем функции добавляет символ подчеркивания. Visual C++ (далее VC), в свою очередь, при экспорте функции как __stdcall добавит к ее имени помимо подчеркивания также информацию о списке аргументов (символ @ плюс размер списка аргументов в байтах).

Использование соглашения __stdcall означает, что вызываемая функция сама удалит из стека свои аргументы. Соглашение __cdecl, наоборот, обязывает очищать стек вызывающую функцию. Объявление функции как __cdecl приведет к некоторому (незначительному) увеличению размера конечного исполняемого файла, поскольку каждый раз после вызова этой функции требуется код по очистке стека, с другой стороны, именно из-за очистки стека вызывающей функцией допускается передача переменного числа параметров. В стек параметры и в том, и в другом случае помещаются справа налево.

В таблице 1 приведены возможные варианты наименований для экспортируемой функции MyFunction, объявленной следующим образом:

extern ”C” void __declspec(dllexport) <calling convention> MyFunction(int Param);

в зависимости от соглашения о вызове (<calling convention>) и компилятора.

Соглашение о вызовеVC++C++ Builder
__stdcall_MyFunction@4MyFunction
__cdeclMyFunction_MyFunction
Таблица 1. Наименования функций в зависимости от соглашения о вызове и компилятора.

Во-вторых, объектные двоичные файлы (.obj и .lib), создаваемые BCB, несовместимы с объектными файлами VC, и, следовательно, не могут быть прилинкованы к VC-проекту. Это означает, что при желании использовать неявное связывание (linking) c dll необходимо каким-то образом создать .lib-файл (библиотеку импорта) формата, которого придерживается Microsoft.

ПРИМЕЧАНИЕ

Следует отметить, что до появления 32-разрядной версии Visual C++ 1.0 компиляторы Microsoft использовали спецификацию Intel OMF (Object Module Format – формат объектного модуля). Все последующие компиляторы от Microsoft создают объектные файлы в формате COFF (Common Object File Format – стандартный формат объектного файла). Основной конкурент Microsoft на рынке компиляторов – Borland – решила отказаться от формата объектных файлов COFF и продолжает придерживаться формата OMF Intel. Отсюда и несовместимость двоичных объектных файлов.

В-третьих, классы и функции-методы классов, экспортируемые из BCB dll, не могут быть использованы в проекте на VC. Причина этого кроется в том, что компиляторы искажают (mangle) имена как обычных функций, так и функций-методов класса (не путайте с разными соглашениями о наименованиях). Искажение вносится для поддержки полиморфизма, то есть для того, чтобы различать функции с одинаковым именем, но разными наборами передаваемых им параметров. Если для обычных функций искажения можно избежать, используя перед определением функции директиву extern ”С” (но при этом, во-первых, на передний план выходит первая проблема – разные соглашения о наименовании функций в dll, а во-вторых, из двух и более функций с одинаковым именем директиву extern ”С” можно использовать только для одной из них, в противном случае возникнут ошибки при компиляции), то для функций-методов класса искажения имени неизбежны. Компиляторы Borland и Microsoft, как вы уже, вероятно, догадались, используют различные схемы внесения искажений. В результате VC-приложения попросту не видят классы и методы классов, экспортируемые библиотеками, скомпилированными в BCB.

ПРИМЕЧАНИЕ

От редакции: В частности, разновидностями полиморфизма времени компиляции являются перегрузка (ad-hoc полиморфизм) и шаблоны функций (параметрический полиморфизм).

Эти три проблемы осложняют использование BCB dll из приложений, созданных на VC, но все-таки это возможно. Ниже описаны три способа создания dll совместимой с VC и дальнейшего успешного использования этой dll.

Алгоритмы создания VC-совместимой dll и ее использование

Два из описанных в этом разделе алгоритмов применяют неявное связывание с dll, один – явную загрузку dll. Опишем сначала самый простой способ – использование BCB dll из проекта VC посредством ее явной загрузки в процессе выполнения программы.

Алгоритм с явной загрузкой dll

Применяя данную технику, нам не придется создавать совместимые с VC библиотеки импорта (.lib). Вместо этого добавится ряд действий по загрузке и выгрузке dll в приложении, ее использующем.

Создадим BCB dll (New -> DLL Wizard -> C++ -> Use VCL -> OK), экспортирующую для простоты всего две функции. Одна из функций будет вычислять сумму двух чисел и не будет использовать VCL-классы, а другая будет создавать окно и выводить в VCL-компонент TStringGrid элементы массива, переданного в качестве одного из аргументов.

ПРИМЕЧАНИЕ

Поскольку действия, производимые функциями, в нашем случае абсолютно не важны, данные примеры не несут смысловой нагрузки, однако стоит обратить внимание на функцию ViewStringGridWnd, которая показывает, что внутри самой dll использовать VCL-классы можно без каких-либо ограничений.

Листинг 1 - Компилятор Borland C++ Builder 5

ExplicitDll.h
#ifndef _EXPLICITDLL_
#define _EXPLICITDLL_
extern "C"
{
int __declspec(dllexport) __cdecl SumFunc(int a, int b);
HWND __declspec(dllexport) __stdcall ViewStringGridWnd(int Count,double* Values);
}
#endif

Ключевое слово __declspec с атрибутом dllexport помечает функцию как экспортируемую, имя функции добавляется в таблицу экспорта dll. Таблица экспорта любого PE-файла (.exe или .dll) состоит из трех массивов: массива имен функций (а точнее, массива указателей на строки, содержащие имена функций), массива порядковых номеров функций и массива относительных виртуальных адресов (RVA) функций. Массив имен функций упорядочен в алфавитном порядке, ему соответствует массив порядковых номеров функций. Порядковый номер после некоторых преобразований превращается в индекс элемента из массива относительных виртуальных адресов функций. При экспорте функции по имени имеет место следующая последовательность действий: по известному имени функции определяется ее индекс в массиве имен функций, далее по полученному индексу из массива порядковых номеров определяется порядковый номер функции, затем из порядкового номера, с учетом базового порядкового номера экспорта функций для данного PE-файла, вычисляется индекс, по которому из массива адресов извлекается искомый RVA функции. Помимо экспорта по имени возможен экспорт функций по их порядковым номерам (ordinal). В этом случае последовательность действий для получения индекса элемента из массива относительных виртуальных адресов сводится только к преобразованию порядкового номера функции. Для экспорта функций по номеру используется .def-файл с секцией EXPORTS, где за каждой функцией будет закреплен порядковый номер. При этом в тексте самой dll функции как экспортируемые не помечаются. Подробнее о таблице экспорта можно прочитать в статье по адресу http://www.rsdn.ru/article/baseserv/pe_coff.xml.

ExplicitDll.cpp
#include <vcl.h>
#include <grids.hpp>
#include "ExplicitDll.h"

int __cdecl SumFunc(int a, int b)
{
return a + b;
}

HWND __stdcall ViewStringGridWnd(int Count, double* Values)
{
try
{
// создаем VCL-форму, на которой будет отображен StringGrid,
// и задаем ее основные параметры
TForm* GridForm = new TForm((TComponent *)NULL);
GridForm->Caption = "Grid Form";
GridForm->Width = 300;
GridForm->Height = 300;

// создаем компонент StringGrid и устанавливаем его размеры
TStringGrid *Grid = new TStringGrid(GridForm);
Grid->ColCount = Count + 1;
Grid->RowCount = Count + 1;

// заполняем StringGrid значениями
if (Values != NULL)
for (int i = 0; i < Count; i++)
Grid->Cells[i + 1][i + 1] = Values[i];

// задаем параметры отображения StringGrid в родительском окне
Grid->Parent = GridForm;
Grid->Align = alClient;
// показываем VCL-форму
GridForm->Show();

// возвращаем хэндл VCL-окна клиентскому приложению,
// дабы оно могло это окно при необходимости закрыть
return GridForm->Handle;
}
catch(...)
{
return NULL;
}
}

#pragma argsused
int WINAPI DllEntryPoint(HINSTANCE hinst, unsigned long reason, void* lpReserved)
{
return 1;
}

Проанализируем сформированные компилятором наименования экспортируемых функций. Воспользовавшись утилитой impdef.exe, поставляемой совместно с C++Builder (находится в каталоге $(BCB)\Bin, синтаксис командной строки – impdef.exe ExplicitDll.def ExplicitDll.dll), получим следующий .def-файл

ExplicitDll.def
LIBRARY EXPLICITDLL.DLL

EXPORTS
ViewStringGridWnd @1 ; ViewStringGridWnd
_SumFunc @2 ; _SumFunc
___CPPdebugHook @3 ; ___CPPdebugHook

Поскольку в данном примере экспортируемая функция ViewStringGridWnd использует соглашение __stdcall, ее имя осталось неизменным (см. таблицу 1), следовательно, для вызова этой функции VC-приложение воспользуется именем ViewStringGridWnd (например, при вызове GetProcAddress), а вот для вызова функции SumFunc использовать придется имя _SumFunc. Очевидно, что осуществлять вызов функции, пользуясь ее измененным именем, неудобно само по себе, а тем более, если dll пишет один программист, а работает с ней другой. Для того чтобы при использовании __cdecl-соглашения экспортируемые функции можно было использовать с их истинными именами (без символов подчеркивания), необходимо об этом позаботиться заранее, то есть на этапе создания самой dll. Для этого создается .def-файл (это можно сделать в любом текстовом редакторе), в котором определяется секция EXPORTS, содержащая псевдоним (alias) для каждой экспортируемой __cdecl-функции. В нашем случае он будет выглядеть следующим образом

ExplicitDllAlias.def
EXPORTS
; VC funcname = BCB funcname
SumFunc = _SumFunc

То есть, у функции, экспортируемой как _SumFunc, будет псевдоним SumFunc, который мы исключительно для удобства делаем идентичным оригинальному имени этой функции в коде (хотя псевдоним может быть каким угодно).

Созданный .def-файл добавляется (Project -> Add to Project) к проекту dll. После компиляции, проанализировав dll c помощью impdef.exe, получим следующее

ExplicitDll.def
libRARY EXPLICITDLL.DLL

EXPORTS
SumFunc @4 ; SumFunc
ViewStringGridWnd @2 ; ViewStringGridWnd
_SumFunc @1 ; _SumFunc
___CPPdebugHook @3 ; ___CPPdebugHook

Имеем на одну экспортируемую функцию больше, но при этом реальное количество функций в dll осталось неизменным, а функция с именем SumFunc (функция-псевдоним) является ссылкой на свой оригинал, то есть на функцию, экспортируемую под именем _SumFunc.

ПРИМЕЧАНИЕ

Более правильным будет сказать, что функция-псевдоним попросту добавляется в таблицу экспорта dll: ее имя SumFunc добавляется в массив имен функций, а в массив порядковых номеров добавляется присвоенный ей порядковый номер. Однако соответствующий функции-псевдониму RVA в массиве относительных виртуальных адресов будет равен RVA функции с именем _SumFunc. Убедиться в этом можно последовательно вызывая GetProcAddress для имен функций SumFunc и _SumFunc и анализируя возвращаемый адрес (можно, разумеется, воспользоваться различными программами, позволяющими просмотреть содержимое исполняемого файла). В обоих случаях адрес функции будет одинаков.

Таким образом, с помощью .def-файла псевдонимов при экспорте функций, определенных как __cdecl, мы избавляем пользователей от необходимости вызова функций по их измененным именам, хотя и такая возможность остается.

Поскольку __stdcall- и __cdecl-функции по-разному работают со стеком, не пытайтесь из клиентского приложения вызывать __stdcall-функции как __cdecl, и наоборот, иначе стек будет поврежден, и дальнейшее выполнение приложения будет невозможно.

В результате изложенного выше мы получили dll, экспортирующую функции с именами SumFunc и ViewStringGridWnd. При этом их названия не зависят от того, какое соглашение о вызове использовалось при объявлении этих функций. Теперь рассмотрим пример использования нашей dll в приложении VC. Создадим в среде Visual C++ 6.0 (или Visual C++ 7.0) простое MFC-приложение, которое будет представлять собой обычное диалоговое окно (File -> New -> MFC AppWizard(exe) -> Dialog based -> Finish). Добавим к исходному диалогу две кнопки: кнопку “SumFunc” и кнопку “ViewStringGridWnd”. Затем для каждой кнопки создадим обработчик события BN_CLICKED: OnSumFunc() и OnViewStringGridWnd() соответственно. Нам также понадобятся обработчики сообщений для событий формы WM_CREATE и WM_DESTROY. Полный рабочий код этого приложения находится в примерах к статье, здесь же будет приведена только часть, демонстрирующая работу с нашей dll, поскольку оставшаяся часть кода генерируется средой разработки.

Листинг 2 - Компилятор Visual C++ 6.0

UsingExplicitDLLDlg.cpp
// код, генерируемый средой разработки


// хэндл тестируемой DLL
HINSTANCE hDll = NULL;

// тип указателя на функцию ViewStringGridWnd
typedef HWND (__stdcall *ViewStringGridWndProcAddr) (int Count, double* Values);

// хэндл окна с VCL-компонентом StringGrid
HWND hGrid = NULL;

// тип указателя на функцию SumFunc
typedef int (__cdecl *SumFuncProcAddr) (int a, int b);

// код, генерируемый средой разработки


// обработчик нажатия кнопки SumFunc
void CUsingExplicitDLLDlg::OnSumFunc()
{
// указатель на функцию SumFunc
SumFuncProcAddr ProcAddr = NULL;
if( hDll != NULL )
{
// получение адреса функции
ProcAddr = (SumFuncProcAddr) GetProcAddress(hDll, "SumFunc");
if( ProcAddr != NULL )
{
// вызов функции
int result = (ProcAddr)(5, 6);
// отображение результата в заголовке диалога
char str[10];
this->SetWindowText(itoa(result, str ,10));
}
}
}

// обработчик нажатия кнопки ViewStringGridWnd
void CUsingExplicitDLLDlg::OnViewStringGridWnd()
{
// указатель на функцию ViewStringGridWnd
ViewStringGridWndProcAddr ProcAddr = NULL;
if( hDll != NULL )
{
// получение адреса функции
ProcAddr = (ViewStringGridWndProcAddr) GetProcAddress(hDll,
"ViewStringGridWnd");
if( ProcAddr != NULL )
{
// инициализация аргументов
const int count = 5;
double Values[count] = {2.14, 3.56, 6.8, 8, 5.6564};

// закрываем ранее созданное окно, чтобы они не плодились
if( hGrid != NULL )
::SendMessage(hGrid, WM_CLOSE, 0, 0);
// вызов функции
hGrid = (ProcAddr)(count, Values);
}
}
}

// обработчик события окна WM_DESTROY
void CUsingExplicitDLLDlg::OnDestroy()
{
CDialog::OnDestroy();

// закрываем окно с компонентом StringGrid, если оно было создано
if( hGrid != NULL )
::SendMessage(hGrid, WM_CLOSE, 0, 0);
// выгрузка dll из памяти
FreeLibrary( hDll );
}

// обработчик события окна WM_CREATE
int CUsingExplicitDLLDlg::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CDialog::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;

// загрузка dll в память
hDll = LoadLibrary("ExplicitDll.dll");

return 0;
}

Явная загрузка dll имеет как преимущества, так и недостатки. В нашем случае большим плюсом является то, что явная загрузка избавляет от какого бы то ни было взаимодействия с исходным кодом dll, в частности нет необходимости подключать заголовочный .h-файл с объявлениями функций. Клиентское приложение компилируется и работает независимо от используемой dll, а случаи неудачной загрузки библиотеки или неудачного получения адреса функции всегда можно обыграть так, чтобы они не повлияли на дальнейшее выполнение основного приложения.

ПРИМЕЧАНИЕ

Следует отметить, что использование экспортируемых unmanaged-функций из управляемого кода (managed code) в .NET осуществляется исключительно посредством явной загрузки dll. К процессу вызова функции в этом случае помимо стандартных шагов (таких как загрузка dll в память посредством LoadLibrary, получение адреса требуемой функции с помощью GetProcAddress и непосредственно вызов), добавляется также процесс маршалинга (marshaling), то есть процесс преобразования типов данных .NET в их аналоги в традиционном двоичном коде (при проталкивании аргументов в стек) и обратно (при анализе возвращаемого значения). Для указания, что метод импортируется из dll, используется атрибут DllImport, параметры которого содержат информацию, необходимую для вызова LoadLibrary и GetProcAddress.

Таким образом, для вызова экспортируемой функции из dll, скомпилированной в BCB, необходимо выполнить следующую последовательность действийя:

  1. Объявить экспортируемые функции либо как __cdecl, либо как __stdcall. Если используется только соглашение __stdcall, пропускаем пункт 3.
  2. Поместить объявления функций в блок extern ”С”. Не экспортировать классы и функции-члены классов, поскольку это все равно не удастся.
  3. Если экспортируются функции с соглашением о вызове __cdecl, то добавить к проекту .def-файл с псевдонимами для каждой такой функции.
  4. Откомпилировать dll.
  5. Создать клиентский (то есть использующий BCB библиотеку) VC-проект.
  6. Скопировать созданную BCB dll в папку с клиентским VC-приложением.
  7. Загрузить dll из клиентского приложения в память при помощи LoadLibrary.
  8. Получить адрес требуемой функции с помощью GetProcAddress и присвоить его указателю на функцию.
  9. Вызвать функцию с помощью указателя на нее.
  10. По окончании использования выгрузить dll из памяти с помощью FreeLibrary.

Алгоритм с неявным связыванием для экспорта (импорта) __cdecl-функций

Как следует из названия раздела, данный способ предназначен для экспорта (а на клиентской стороне – для импорта) функций с __cdecl-соглашением о вызове. Чтобы воспользоваться неявным связыванием, прежде всего, необходимо создать объектный .lib-файл (библиотеку импорта), содержащий ссылку на dll и перечень находящихся в dll функций. Данный объектный файл можно создать по .def-файлу экспорта библиотеки с помощью утилиты lib.exe. При этом полученный .lib-файл будет в нужном нам формате COFF, поскольку компилятор VC придерживается именно этой спецификации (утилита lib.exe поставляется совместно с VC и умеет создавать библиотеки импорта только по .def-файлу). Готовый .lib-файл прилинковывается к клиентскому проекту.

При неявном связывании приложение не подозревает, что использует dll, поэтому функции, вызываемые из динамической библиотеки, как и любые другие, должны быть объявлены в тексте клиентской программы. Для объявления функций воспользуемся исходным заголовочным файлом BCB dll, но функции в нем должны быть помечены уже не как __declspec(dllexport), а как __declspec(dllimport), то есть как импортируемые извне, поскольку по отношению к клиентскому приложению эти функции являются именно импортируемыми.

Исходный текст dll на этот раз будет выглядеть следующим образом:

Листинг 3 - Компилятор Borland C++ Builder 5

ImplicitLinking_cdecl.h
#ifndef _IMPLICITDLL_
#define _IMPLICITDLL_
// если макрос-идентификатор _DLLEXPORT_ был определен ранее,
// то макрос _DECLARATOR_ пометит функцию как экспортируемую,
// в противном случае функция будет помечена как импортируемая.
// Данная конструкция из директив препроцессора позволяет
// воспользоваться заголовочным файлом библиотеки как на этапе
// создания DLL, так и на этапе ее использования, а именно, при
// неявном связывании.
#ifdef _DLLEXPORT_
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllexport)
#else
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllimport)
#endif

extern "C"
{
int _DECLARATOR_ __cdecl SumFunc(int a, int b);
HWND _DECLARATOR_ __cdecl ViewStringGridWnd(int Count, double* Values);
}
#endif
ImplicitLinking_cdecl.cpp
#include <vcl.h>
#include <grids.hpp>

// определение _DLLEXPORT_, дабы вместо макроса _DECLARATOR_
// в заголовочном файле было подставлено __declspec(dllexport),
// и функции были объявлены как экспортируемые
#define _DLLEXPORT_
#include "ImplicitLinking_cdecl.h"

int __cdecl SumFunc( int a, int b )
{ // тело функции такое же как в предыдущем разделе
}

HWND __cdecl ViewStringGridWnd( int Count, double* Values )
{ // тело функции такое же как в предыдущем разделе
}

#pragma argsused
int WINAPI DllEntryPoint(HINSTANCE hinst,
unsigned long reason,
void* lpReserved)
{
return 1;
}

Основная возникающая при этом проблема заключается в том, что, согласно таблице 1, функции с __cdecl-соглашением о вызове будут экспортироваться с символом подчеркивания, следовательно, .lib-файл, созданный по .def-файлу экспорта библиотеки, будет содержать измененные имена функций. С другой стороны, во-первых, компилятор VC будет ожидать неизмененных наименований __cdecl-функций, потому что сам VC, экспортируя функции с __cdecl-соглашением о вызове, ничего к их наименованию не добавляет, а во-вторых, заголовочный файл BCB dll, подключаемый к клиентскому приложению, содержит объявления функций с их реальными (без символа подчеркивания) именами. В результате этого, если в тексте клиентского приложения встретится хотя бы один вызов нашей функции, то VC при связывании попытается найти описание этой импортируемой функции в добавленной к проекту библиотеке импорта (.lib-файле), с тем, чтобы добавить соответствующую запись в таблицу импорта приложения. Но из-за несоответствия имен функций в заголовочном и объектном файлах линковщик, естественно, в .lib-файле ничего не найдет, о чем не замедлит выдать сообщение (например, такое - error LNK2001: unresolved external symbol __imp__SumFunc).

ПРИМЕЧАНИЕ

Таблица импорта любого PE-файла содержит массив структур IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR. Каждая такая структура соответствует одной из dll, с которой неявно связан PE-файл. Структура IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR среди прочих полей содержит поле с RVA строки-наименования dll, которой она соответствует, и два поля с RVA массивов двойных слов, предназначенных для хранения информации об импортируемых функциях. При запуске приложения загрузчик PE-файлов заполняет один из этих массивов (так называемую таблицу адресов импорта) адресами импортируемых функций, загрузив перед этим dll, в которой эти функции находятся. Адрес импортируемой функции вычисляется как сумма адреса, по которому была загружена экспортирующая данную функцию dll, и смещения (RVA) самой функции относительно начала dll.

Описанную выше проблему несоответствия заголовочного и объектного файлов можно решить двумя способами – снова воспользоваться рассмотренным в предыдущем разделе .def-файлом с псевдонимами или использовать в заголовочном файле нашей библиотеки директиву препроцессора #define.

Использование псевдонимов

Следуя этому способу, создаем и добавляем к проекту BCB dll следующий .def-файл:

ImplicitLinkingAliases.def
EXPORTS
; MSVC name = Borland name
SumFunc = _SumFunc
ViewStringGridWnd = _ViewStringGridWnd

После компиляции наша dll будет экспортировать функции

ImplicitLinking_cdecl.def
libRARY IMPLICITLINKING_CDECL.DLL

EXPORTS
SumFunc @4 ; SumFunc
ViewStringGridWnd @5 ; ViewStringGridWnd
_SumFunc @1 ; _SumFunc
_ViewStringGridWnd @2 ; _ViewStringGridWnd
___CPPdebugHook @3 ; ___CPPdebugHook

Таким образом, в таблицу экспорта dll добавляются функции-псевдонимы, имена которых соответствуют функциям, объявленным в заголовочном файле нашей библиотеки. Для полного соответствия (хотя этого можно и не делать) удалим из ImplicitLinking_cdecl.def упоминания обо всех посторонних для приложения-клиента функциях, так как заголовочный файл содержит объявления только двух функций. В результате получим .def-файл готовый для генерации из него объектного .lib-файла:

ImplicitLinking_cdecl.def
libRARY IMPLICITLINKING_CDECL.DLL

EXPORTS
SumFunc @4 ; SumFunc
ViewStringGridWnd @5 ; ViewStringGridWnd
ПРИМЕЧАНИЕ

В единственной статье, которую мне удалось найти по данной теме (на сайте bcbdev.com), рекомендовалось, помимо удаления из .def-файла посторонних функций, заменить наименование секции EXPORTS на IMPORTS. Делать этого не следует по той простой причине, что утилита lib.exe (по крайней мере, поставляемая с 6-ой и 7-ой Visual Studio) секцию IMPORTS не поддерживает, поэтому игнорирует все последующие описания функций и создает пустой .lib-файл. Утилита lib.exe находится в каталоге $(VC)\Bin, но запустить ее обычно с первого раза не удается, поскольку для работы ей требуется библиотека mspdb60.dll (для lib.exe, поставляемой с Visual Studio 7 – mspdb70.dll). mspdb60.dll лежит в папке $(Microsoft Visual Studio)\Common\MSDev98\Bin, а mspdb70.dll – в папке $(Microsoft Visual Studio .NET)\Common7\IDE.

С помощью утилиты lib.exe создадим необходимый для неявного связывания .lib-файл в формате COFF, для этого в командной строке наберем

lib.exe /def:ImplicitLinking_cdecl.def

либо

lib.exe /def:ImplicitLinking_cdecl.def /out:ImplicitLinking_cdecl.lib

Полученный .lib-файл добавим к проекту VC-клиента (Project -> Add To Project -> Files…).

Использование директивы препроцессора #define

Теперь рассмотрим способ, позволяющий добиться одинаковых названий функций в заголовочном и объектном (.lib) файлах с помощью директивы #define. Перепишем заголовочный файл нашей BCB-библиотеки следующим образом

Листинг 4 - Компилятор Borland C++ Builder 5

ImplicitLinking_cdecl.h
#ifndef _IMPLICITDLL_
#define _IMPLICITDLL_
#ifdef _DLLEXPORT_
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllexport)
#else
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllimport)
#endif

extern "C"
{
// при компиляции в VC к оригинальным наименованиям
// функций добавятся символы подчеркивания, таким образом
// имена объявляемых функций совпадут с их именами в таблице
// экспорта DLL и, следовательно, .lib-файле
#ifdef _MSC_VER
#define SumFunc _SumFunc
#define ViewStringGridWnd _ViewStringGridWnd
#endif
int _DECLARATOR_ __cdecl SumFunc(int a, int b);
HWND _DECLARATOR_ __cdecl ViewStringGridWnd(int Count, double* Values);
}
#endif

При компиляции клиентского VC-приложения в подключенном к проекту заголовочном файле dll (ImplicitLinking_cdecl.h) к наименованию каждой функции с помощью директив #define добавляется символ подчеркивания (макрос _MSC_VER определяется компилятором VC по умолчанию). Поскольку из BCB dll __cdecl-функции экспортируются таким же образом, то есть с добавлением символа подчеркивания, то устанавливается соответствие имен экспортируемых и объявленных функций. Макросы #define распространяют свое влияние и на весь последующий код приложения, что позволяет в тексте программы при вызове импортируемой функции пользоваться ее оригинальным именем, которое при компиляции будет дополнено необходимым магическим символом подчеркивания. Таким образом, мы идем на поводу у фирмы Borland и в клиентском приложении завуалированно используем для вызова функций из нашей dll имена, измененные компилятором BCB. Именно необходимость использования измененных имен (пусть и не в открытую благодаря define-трюку), на мой взгляд, является существенным недостатком этого способа, так как, например, при желании явно (см. раздел “Алгоритм с явной загрузкой dll”) использовать dll придется оперировать измененными именами функций. Не развивая дальше эту тему, скажу, что если BCB dll создается с четким намерением использовать ее в VC-приложениях, то лучше добавлять к проекту библиотеки .def-файл с удобными для пользователей именами-псевдонимами функций.

К достоинствам данного способа (define-трюка) можно отнести его простоту и, как бы это ни противоречило сказанному в предыдущем абзаце, отсутствие необходимости добавлять к таблице экспорта dll псевдонимы функций. Несмотря на все удобства использования псевдонимов, таблица экспорта (а следовательно, и сама dll) при этом увеличивается в размерах. Да и создание .def-файла псевдонимов при большом количестве функций не добавляет приятных эмоций.

После компиляции dll с помощью impdef.exe получаем .def-файл экспорта, из которого утилитой lib.exe создаем объектный .lib-файл и добавляем его к клиентскому VC-проекту.

Листинг клиентского приложения, код которого в данном случае не зависит от способа решения проблемы несоответствия наименований функций в заголовочном и объектном файлах библиотеки, представлен ниже. Как и в предыдущем разделе, это диалоговое окно с двумя кнопками. Интересующий нас код сосредоточен в обработчиках событий нажатия кнопок диалога.

Листинг 5 - Компилятор Visual C++ 6.0

UsingImplicitLinking_cdeclDlg.cpp
// код, генерируемый средой разработки


// хэндл окна с VCL-компонентом StringGrid
HWND hGrid = NULL;
// подключаем заголовочный файл библиотеки
#include "ImplicitLinking_cdecl.h"

// код, генерируемый средой разработки


void CUsingImplicitLinkng_cdeclDlg::OnSumFunc()
{
// вызываем функцию SumFunc из dll
int res = SumFunc(5, 9);

// выводим результат в заголовок диалогового окна
char str[10];
this->SetWindowText(itoa(res, str ,10));
}

void CUsingImplicitLinkng_cdeclDlg::OnViewStringGridWnd()
{
// инициализация аргументов
const int count = 5;
double Values[count] = {2.14, 3.56, 6.8, 8, 5.6564};
// закрываем ранее созданное окно, чтобы они не «плодились»
if( hGrid != NULL )
::SendMessage(hGrid, WM_CLOSE, 0, 0);
// вызываем функцию ViewStringGridWnd из dll
hGrid = ViewStringGridWnd(count, Values);
}

void CUsingImplicitLinkng_cdeclDlg::OnDestroy()
{
CDialog::OnDestroy();

// закрываем окно с компонентом StringGrid, если оно было создано
if( hGrid != NULL )
::SendMessage(hGrid, WM_CLOSE, 0,0);
}

Основным преимуществом неявной загрузки dll является именно неявность использования dll со стороны клиентского приложения. Другими словами, приложение, вызывая функции, не подозревает, что они могут находиться где-то во внешнем модуле. Результатом является упрощение кода программы. К недостаткам следует отнести тот факт, что dll находится в памяти в течение всей работы программы, неявно ее использующей. Загрузка dll осуществляется при загрузке приложения – загрузчик PE-файлов, просматривая каждую запись в таблице импорта приложения, загружает соответствующую этой записи dll. Следовательно, если используемых библиотек много, загрузка основной программы может затянуться. В случае отсутствия неявно используемой dll приложение вообще не запустится.

Итоговый алгоритм с неявным связыванием для экспорта (импорта) __cdecl-функций состоит из следующей последовательности действий (см. также Демонстрационный проект):

1. Объявить экспортируемые функции как __cdecl.
2. Поместить объявления функций в блок extern ”С”, при этом не экспортировать классы и функции-члены классов.
3. В заголовочный файл для возможности его дальнейшего использования на клиентской стороне вставить:

#ifdef _DLLEXPORT_
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllexport)
#else
#define _DECLARATOR_ __declspec(dllimport)
#endif

и добавить макрос _DECLARATOR_ к объявлению каждой функции, например,

int _DECLARATOR_ __cdecl SumFunc( int a, int b );

4. Далее либо создать и добавить к проекту .def-файл с псевдонимами для каждой функции, либо добавить в заголовочный файл библиотеки следующее:

#ifdef _MSC_VER
#define FuncName1 _FuncName1
#define FuncName2 _FuncName2