VC++编译libpng
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第1章简介
libpng是一个读写 .png 文件的 C 函数库，其下载网址如下：
http://sourceforge.net/projects/libpng/files
本文对libpng自带的Visual C++项目进行剖析。
第2章 Visual C++6.0
2.1 打开项目
版本1.0.63至版本1.4.16的libpng带有Visual C++6.0的项目。本章以版本1.4.12进行说明。假定其存放目录为V:\libpng\v1.4.12，如下图所示：
VC++6.0的工作区文件位于V:\libpng\v1.4.12\projects\visualc6\libpng.dsw。首先使用记事本打开这个文件，其内容节选如下：
也就是说libpng.dsw包含了项目zlib.dsp，后者的存放路径为V:\libpng\v1.4.12\projects\visualc6\..\..\..\zlib\projects\visualc6\zlib.dsp，即V:\libpng\zlib\projects\visualc6\zlib.dsp。
zlib也是一个开源的C函数库，其版本1.2.2、1.2.3、1.2.4带有Visual C++6.0的项目。这里，把版本1.2.3的zlib复制到V:\libpng\zlib，其目录结构如下图所示：
现在，可以使用VC++6.0打开V:\libpng\v1.4.12\projects\visualc6\libpng.dsw了。
2.2 编译宏
项目libpng有5个配置项，如下图所示：
"Win32 DLL Release"生成Release版的动态库；
"Win32 DLL Debug"生成Debug版的动态库，用于调试程序；
"Win32 DLL VB"生成供非C语言（如：VB6.0）调用的动态库；
"Win32 LIB Release"生成Release版的静态库；
"Win32 LIB Debug"生成Debug版的静态库，用于调试程序。
"Win32 DLL Release"和"Win32 DLL Debug"定义了宏PNG_BUILD_DLL
"Win32 DLL VB"定义了宏PNG_BUILD_DLL,PNGAPI=__stdcall,PNG_NO_MODULEDEF
"Win32 LIB Release"和"Win32 LIB Debug"没有定义特殊的宏。
这些宏都有什么含义呢？
先看看libpng的一个接口函数定义：
PNG_EXPORT(void,png_set_expand) PNGARG((png_structp png_ptr));
宏PNG_EXPORT有两份定义，最终形式是一致的即：
#define PNG_EXPORT(type,symbol) PNG_IMPEXP type PNGAPI symbol
展开宏PNG_EXPORT和PNGARG，函数png_set_expand的声明如下：
PNG_IMPEXP void PNGAPI png_set_expand(png_structp png_ptr);
PNGAPI默认为 __cdecl，"Win32 DLL VB"配置项里强制规定它为__stdcall。因为VB6.0只能调用__stdcall的函数。
接下来的关键是PNG_IMPEXP，它有三份定义：
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//第1份定义（"Win32 DLL Release"和"Win32 DLL Debug"） #if !defined(PNG_IMPEXP) && defined(PNG_BUILD_DLL) && !defined(PNG_NO_MODULEDEF) # define PNG_IMPEXP #endif
//第2份定义（"Win32 LIB Release"和"Win32 LIB Debug"） # if !defined(PNG_IMPEXP) && (!defined(PNG_DLL) || \ 0 /* WINCOMPILER_WITH_NO_SUPPORT_FOR_DECLIMPEXP */) # define PNG_IMPEXP # endif
//第3份定义"Win32 DLL VB" # ifndef PNG_IMPEXP # ifdef PNG_BUILD_DLL # define PNG_IMPEXP __declspec(dllexport) # else # define PNG_IMPEXP __declspec(dllimport) # endif # endif |
也就是说：选中配置"Win32 DLL VB"函数png_set_expand的声明如下：
__declspec(dllexport) void __stdcall png_set_expand(png_structp png_ptr);
否则函数png_set_expand的声明如下：
void __cdecl png_set_expand(png_structp png_ptr);
项目pngtest的"Win32 DLL Release"和"Win32 DLL Debug"用到了libpng的动态库，它们都定义了宏PNG_DLL。此时函数png_set_expand的声明如下：
__declspec(dllimport) void __cdecl png_set_expand(png_structp png_ptr);
2.2.1 小结
1、PNGAPI规定了导出函数的调用约定，默认为__cdecl，可强制改为__stdcall；
2、编译生成libpng动态库时，请定义宏PNG_BUILD_DLL；
3、如果使用.def文件，请不要定义宏PNG_NO_MODULEDEF，导出函数前没有__declspec(dllexport)，编译器通过.def文件自动导出函数；pngwin.def文件在"Win32 DLL VB"下是被排除编译的，如下图所示。因为没有使用.def文件，因此需要定义宏PNG_NO_MODULEDEF，给导出函数增加__declspec(dllexport)修饰符；
4、客户端程序要使用libpng动态库，请定义宏PNG_DLL，它会给导出函数前增加__declspec(dllimport)修饰符。
第3章 Visual C++2010
3.1 打开项目
版本1.4.12至版本1.6.18的libpng带有Visual C++2010的项目。本章以版本1.6.18进行说明。假定其存放目录为V:\libpng\v1.6.18，如下图所示：
使用vc2010打开V:\libpng\v1.6.18\projects\vstudio\vstudio.sln
3.2 编译宏
3.2.1 PNG_USE_DLL
libpng没有定义什么特殊的宏。客户端程序pngstest、pngunknown、pngvalid在使用libpng动态库时，定义了宏PNG_USE_DLL。
现在简单了，只要记住宏PNG_USE_DLL即可。问题是：libpng是如何简化这个问题的？
首先看pngpriv.h，这是libpng内部使用的头文件。
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#ifndef PNG_BUILD_DLL #ifdef DLL_EXPORT #else #ifdef _WINDLL #define PNG_BUILD_DLL #else #endif #endif #endif
#ifndef PNG_IMPEXP #ifdef PNG_BUILD_DLL #define PNG_IMPEXP PNG_DLL_EXPORT #else #define PNG_IMPEXP #endif #endif |
当编译生成libpng动态库时，宏_WINDLL被定义。上面的代码将定义PNG_BUILD_DLL，并定义PNG_IMPEXP为PNG_DLL_EXPORT，即__declspec(dllexport)；
当编译生成libpng静态库时，宏PNG_BUILD_DLL不会被定义，因此PNG_IMPEXP会被定义为空。
这里有必要说明一下宏_WINDLL，在VC++6.0里它的含义是：是否使用MFC共享库，使用了就会定义它，未使用就不会定义它。所以，这里用_WINDLL是不兼容VC++6.0的，为了兼容VC++6.0应该把_WINDLL更改为_USERDLL。
再来看看客户端程序，它会包含png.h，后者会包含pngconf.h。下面的代码节选自pngconf.h
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#ifndef PNG_IMPEXP # if defined(PNG_USE_DLL) && defined(PNG_DLL_IMPORT) /* This forces use of a DLL, disallowing static linking */ # define PNG_IMPEXP PNG_DLL_IMPORT # endif
# ifndef PNG_IMPEXP # define PNG_IMPEXP # endif #endif |
很简单：定义PNG_USE_DLL时，PNG_IMPEXP为PNG_DLL_IMPORT即__declspec(dllimport)；未定义PNG_USE_DLL时，PNG_IMPEXP为空。
3.2.2 Z_SOLO
编译zlib时用到了宏Z_SOLO。它的含义是对zlib进行裁剪。zlib被裁剪后，以下函数不会被实现：
compress,compress2,compressBound,gzFile,gz_error,gz_intmax,gz_strwinerror,gzbuffer,gzclearerr,gzclose,gzclose_r,gzclose_w,gzdirect,gzdopen,gzeof,gzerror,gzflush,gzgetc,gzgetc_,gzgets,gzoffset,gzoffset64,gzopen,gzopen64,gzopen_w,gzprintf,gzputc,gzputs,gzread,gzrewind,gzseek,gzseek64,gzsetparams,gztell,gztell64,gzungetc,gzvprintf,gzwrite,uncompress,zcalloc,zcfree
简而言之就是libpng用不了那么多的zlib函数，编译时对zlib进行了裁剪。
3.3 自定义编译
libpng依赖于pnglibconf。pnglibconf没有任何文件，编译时它做了什么？
它其实就做了一件事儿——复制文件。如下图所示：
编译pnglibconf时将执行自定义编译。上图里就是执行如下命令
copy ..\..\..\scripts\pnglibconf.h.prebuilt ..\..\..\pnglibconf.h
上面的相对路径是相对于项目文件V:\libpng\v1.6.18\projects\vstudio\pnglibconf\pnglibconf.vcxproj的，所以其实就是把V:\libpng\v1.6.18\scripts\pnglibconf.h.prebuilt复制到V:\libpng\v1.6.18\pnglibconf.h。
3.4 自定义环境变量
选中zlib项目的任一文件，可以查看它的属性。如下图所示：
上图的ZLibSrcDir就是一个环境变量，它指明了zlib源代码所在的目录。
3.4.1 定义
ZLibSrcDir的定义在文件V:\libpng\v1.6.18\projects\vstudio\zlib.props里，如下图所示：
上图将设置环境变量ZLibSrcDir为..\..\..\..\zlib-1.2.8
3.4.2 使用
需要使用环境变量ZLibSrcDir的项目，请在相应的.vcxproj文件里插入一行语句，如下图所示：
ZLibSrcDir是一个相对路径，它是相对于各个vc项目文件的（*.vcxproj）。以libpng.vcxproj为例，该文件位于V:\libpng\v1.6.18\projects\vstudio\libpng，因此ZLibSrcDir指向的绝对路径就是V:\libpng\v1.6.18\projects\vstudio\libpng\..\..\..\..\zlib-1.2.8，即V:\libpng\zlib-1.2.8。也就是说需要把zlib-1.2.8的文件都复制到V:\libpng\zlib-1.2.8目录，或者修改环境变量ZLibSrcDir。
使用环境变量ZLibSrcDir指向zlib源代码的位置，这是个非常好的功能。
