DLL接口的实现(虚函数)

DLL接口的实现(虚函数)

       我们在c++编程过程中往往要用到各种不同形式的程序库，这些库的发布方式有动态库和静态库。对于静态类库，设计良好的静态类库能实现功能上的隔离，无法避免类库实现必须重新编译、链接整个应用程序的问题。而调用各种DLL动态库成为我们程序员的家常便饭。

      以什么方式暴露库的接口？可选的做法有：以全局（含 namespace 级别）函数为接口、以 class 的 non-virtual 成员函数为接口、以 virtual 函数为接口（interface）。本文主要讲虚函数实现DLL接口。

      虚函数实现接口的做法是定义一个头文件，将类实现的接口声明，可以将这个类的成员函数暴露给客户。而接口的实现部分是在派生类中，用户获得头文件中的接口，无需接口的实现就可以调用接口。往往我们会将这个接口类的成员定义为纯虚函数，这样更直观的体现派生类必须完成对接口的实现部分。

以下是代码实例：

接口头文件 IMPerson.h

#include #include using namespace std;

#ifdef _EXPORTING
#define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllexport)
#else
#define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllimport)
#endif

CLASS_DECLSPEC bool GetIPersonObject(void** _RtObject);
class IMPerson: public CObject
{
public:
IMPerson(){};

//接口
virtual void  SetName(const string &strName) = 0;
virtual const string GetName() = 0;
virtual void  Work() = 0;

};

       __declspec(dllexport)用于导出符号，也就是定义该函数的dll；__declspec(dllimport)用于导入，也就是使用该函数。因为这个头文件既要被定义该函数的dll包含，也要被使用该函数的程序包含，当被前者包含时我们希望使用__declspec(dllexport)定义函数，当被后者包含时我们希望使用dllimport。于是我们使用

         #ifdef _EXPORTING

         #define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllexport)

         #else

         #define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllimport)

         #endif

        这种技巧，在定义该函数的dll中，其编译选项定义了_EXPORTING而使用该函数的程序则没有定义。反正我们的头文件是要暴露给用户的，这样定义可以保持DLL库头文件和用户库头文件保持一致。

 

接口实现部分：CTeacher.cpp

#include "IMPerson.h"

//定义接口
//CLASS_DECLSPEC bool GetIPersonObject(void** _RtObject);

class CTeacher:public IMPerson
{
public:
     CTeacher(){}
     //接口实现
    void SetName(const string &strName);
    const string GetName();
    void Work();
private:
    string m_strName;
};

void CTeacher::SetName(const string &strName)
{
     m_strName = strName;
}
const string CTeacher::GetName()
{
     return m_strName;
}
void CTeacher::Work()
{
    cout<<“I am teaching!”<<endl;
}

bool GetIPersonObject(void *_RtObject)
{
    IPerson pMan = NULL;
    pMan = new CTeacher();
    _RtObject = (void)pMan;
    return true;
}

          这样，我们在工程->属性->配置属性->常规->配置类型 中选择 动态库（.dll）运行就可以生成对应的.dll和.lib。我们在客户程序中就可以使用这个dll。具体做法如下：1.程序中包含接口的头文件，即 IMPerson.h      2.包含lib，在 工程->属性->配置属性->VC++目录->库目录中加入.lib的文件目录，在工程->属性->配置属性->连接器->输入->附加依赖项中加入.lib  。

main.cpp

#include "IMPerson.h"

#pragma comment(lib,“InterFace.lib”)

//导出接口
bool CLASS_DECLSPEC GetIMPersonObject(void** _RtObject);

void main()
{
    IMPerson * _IPersonObj = NULL;
    void* pObj=NULL;
    if (GetIMPersonObject(&pObj))
    {
        // 获取对象
        _IPersonObj = (IMPerson *)pObj;
        // 调用接口，执行操作
        _IPersonObj->SetName(“Tom”);
        string strName = _IPersonObj->GetName();
        _IPersonObj->Work();
    }
    if (_IPersonObj !=NULL)
    {
        delete _IPersonObj ;
        _IPersonObj = NULL;
    }
}

 

  ;  动态加载DLL步骤如下:

1.HINSTANCE m_hDll = LoadLibrary(L"InterFacel.dll");  。

2. typedef int (*GetIMPersonObject)(void** _RtObject);

3. GetIMPersonObject m_GetIMPersonObject =(GetIMPersonObject)GetProcAddress(m_hDll,"GetIMPersonObject");

4. FreeLibrary(m_hDll);

5. IPerson * _IPersonObj = NULL;

6. void* pObj=NULL;

7. if (m_GetIMPersonObject(&pObj))

8. FreeLibrary(m_hDll);

         到这里，一个简单的虚函数实现DLL接口就做完了。有一点必须要说，设计库的时候C++ 虚函数为接口是有弊端的。“一旦发布，不能修改”。a)函数重名问题:我们通过函数名来调用DLL的函数，在并行开发中 容易造成函数重名。b)依赖:如果采用常见的隐式连接，那DLL每发行了一个新版本都有 必要和应用程重新链接一次，因为DLL里面函数的地址可能已经发生了改变。

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     新增智能指针调用方式

使用智能指针:

       在纯c的方式导出类中，开发人员必须通过显式函数调用来释放资源，为了确保能够将资源释放，这里使用标准 C++ 库提供的智能指针。

#include "IMPerson.h"

#pragma comment(lib,“InterFace.lib”)

typedef std::shared_ptr IMPersonPtr;

IMPersonPtr ptrPerson(::GetIMPersonObject(), std::mem_fn(&IMPerson ::Release));

if(ptrPerson)
{
ptrPerson->Work();
}

优点：

     导出的C++类可以通过抽象接口与任何C++编译器一起使用，这是因为抽象接口作为模块之间的接口采用的是COM技术，该技术可以与其他编译器一起使用。 实现了真正的模块分离，可以重新设计和重新生成DLL模块，而不会影响其他部分。 这种导出方法和智能指针一起使用与任何其他C++类的用法几乎相同，推荐使用这种方法。

缺点：

     创建对象的时候将其删除必须显示函数调用，但是可以用智能指针来解决。抽象接口方法不能将C++对象作为入参或者返回值。