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接口和COM组件。
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 IPerson.h
#include<iostream> #include<string> using namespace std; #ifdef _EXPORTING #define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllexport) #else #define CLASS_DECLSPEC __declspec(dllimport) #endif class IPerson { public: IPerson(){}; //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 "IPerson.h" //定义接口 CLASS_DECLSPEC bool GetIPersonObject(void** _RtObject); class CTeacher:public IPerson { 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 IPerson.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 。
#include "IPerson.h" #pragma comment(lib,"InterFace.lib") //导出接口 bool CLASS_DECLSPEC GetIPersonObject(void** _RtObject); void main() { IPerson * _IPersonObj = NULL; void* pObj=NULL; if (GetIPersonObject(&pObj)) { // 获取对象 _IPersonObj = (IPerson *)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; } }
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。
COM组件的思想正好解决了上述问题,下一节讲COM组件思想的简单实现。