VS2015 编写C++的DLL，并防止DLL导出的函数名出现乱码（以串口通信为例，实现串口通信）

　　参考链接：https://blog.csdn.net/songyi160/article/details/50754705

 

1、新建项目

　　

　　

　　

　　建立好的项目界面如下：

　　　　

　　

　　接着在解决方案中找到【头文件】然后右击选择【添加】》【新建项】，在弹出的添加新项对话框中进行如下选择：

 

 　　

　　继续按上面的方法在解决方案中找到【源文件】然后右击选择【添加】》【新建项】，在弹出的添加新项对话框中进行如下选择：

　　

　　项目准备建好了，现在开始编程了。

 

2 编程实现串口通信

　　我们先编写刚才建立好的 “ WzSerialPort.h ” 文件，该文件主要是做一些函数声明：

#pragma once

#ifndef _WZSERIALPORT_H
#define _WZSERIALPORT_H

class WzSerialPort
{
  public:
    WzSerialPort();
    ~WzSerialPort();

    // 打开串口,成功返回true，失败返回false
    // portname(串口名): 在Windows下是"COM1""COM2"等，在Linux下是"/dev/ttyS1"等
    // baudrate(波特率): 9600、19200、38400、43000、56000、57600、115200 
    // parity(校验位): 0为无校验，1为奇校验，2为偶校验，3为标记校验（仅适用于windows)
    // databit(数据位): 4-8(windows),5-8(linux)，通常为8位
    // stopbit(停止位): 1为1位停止位，2为2位停止位,3为1.5位停止位
    // synchronizeflag(同步、异步,仅适用与windows): 0为异步，1为同步
    bool open(const char* portname, int baudrate, char parity, char databit, char stopbit, char synchronizeflag = 1);

    //关闭串口，参数待定
    void close();

    //发送数据或写数据，成功返回发送数据长度，失败返回0
    int send(const void *buf, int len);

    //接受数据或读数据，成功返回读取实际数据的长度，失败返回0
    int receive(void *buf, int maxlen);

 private:
    int pHandle[16];
    char synchronizeflag;
};

#endif

 

　　接着编写 “ WzSerialPort.cpp ” 的文件，该文件主要实现串口打开关闭以及数据传输函数：

#include "WzSerialPort.h"

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include <WinSock2.h>
#include <windows.h>

WzSerialPort::WzSerialPort()
{

}

WzSerialPort::~WzSerialPort()
{

}

bool WzSerialPort::open(const char* portname,
    int baudrate,
    char parity,
    char databit,
    char stopbit,
    char synchronizeflag)
{
    this->synchronizeflag = synchronizeflag;
    HANDLE hCom = NULL;
    if (this->synchronizeflag)
    {
        //同步方式
        hCom = CreateFileA(portname, //串口名
            GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //支持读写
            0, //独占方式，串口不支持共享
            NULL,//安全属性指针，默认值为NULL
            OPEN_EXISTING, //打开现有的串口文件
            0, //0：同步方式，FILE_FLAG_OVERLAPPED：异步方式
            NULL);//用于复制文件句柄，默认值为NULL，对串口而言该参数必须置为NULL
    }
    else
    {
        //异步方式
        hCom = CreateFileA(portname, //串口名
            GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //支持读写
            0, //独占方式，串口不支持共享
            NULL,//安全属性指针，默认值为NULL
            OPEN_EXISTING, //打开现有的串口文件
            FILE_FLAG_OVERLAPPED, //0：同步方式，FILE_FLAG_OVERLAPPED：异步方式
            NULL);//用于复制文件句柄，默认值为NULL，对串口而言该参数必须置为NULL
    }

    if (hCom == (HANDLE)-1)
    {
        return false;
    }

    //配置缓冲区大小 
    if (!SetupComm(hCom, 1024, 1024))
    {
        return false;
    }

    // 配置参数 
    DCB p;
    memset(&p, 0, sizeof(p));
    p.DCBlength = sizeof(p);
    p.BaudRate = baudrate; // 波特率
    p.ByteSize = databit; // 数据位

    switch (parity) //校验位
    {
    case 0:
        p.Parity = NOPARITY; //无校验
        break;
    case 1:
        p.Parity = ODDPARITY; //奇校验
        break;
    case 2:
        p.Parity = EVENPARITY; //偶校验
        break;
    case 3:
        p.Parity = MARKPARITY; //标记校验
        break;
    }

    switch (stopbit) //停止位
    {
    case 1:
        p.StopBits = ONESTOPBIT; //1位停止位
        break;
    case 2:
        p.StopBits = TWOSTOPBITS; //2位停止位
        break;
    case 3:
        p.StopBits = ONE5STOPBITS; //1.5位停止位
        break;
    }

    if (!SetCommState(hCom, &p))
    {
        // 设置参数失败
        return false;
    }

    //超时处理,单位：毫秒
    //总超时＝时间系数×读或写的字符数＋时间常量
    COMMTIMEOUTS TimeOuts;
    TimeOuts.ReadIntervalTimeout = 1000; //读间隔超时，该时间为串口每次接收等待的时间间隔，数据不多可以把该时间改小，这里每次等待1000mS间隔
    TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 500; //读时间系数
    TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant = 5000; //读时间常量
    TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 500; // 写时间系数
    TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant = 2000; //写时间常量
    SetCommTimeouts(hCom, &TimeOuts);

    PurgeComm(hCom, PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXCLEAR);//清空串口缓冲区

    memcpy(pHandle, &hCom, sizeof(hCom));// 保存句柄

    return true;
}

void WzSerialPort::close()
{
    HANDLE hCom = *(HANDLE*)pHandle;
    CloseHandle(hCom);
}

int WzSerialPort::send(const void *buf, int len)
{
    HANDLE hCom = *(HANDLE*)pHandle;

    if (this->synchronizeflag)
    {
        // 同步方式
        DWORD dwBytesWrite = len; //成功写入的数据字节数
        BOOL bWriteStat = WriteFile(hCom, //串口句柄
            buf, //数据首地址
            dwBytesWrite, //要发送的数据字节数
            &dwBytesWrite, //DWORD*，用来接收返回成功发送的数据字节数
            NULL); //NULL为同步发送，OVERLAPPED*为异步发送
        if (!bWriteStat)
        {
            return 0;
        }
        return dwBytesWrite;
    }
    else
    {
        //异步方式
        DWORD dwBytesWrite = len; //成功写入的数据字节数
        DWORD dwErrorFlags; //错误标志
        COMSTAT comStat; //通讯状态
        OVERLAPPED m_osWrite; //异步输入输出结构体

                              //创建一个用于OVERLAPPED的事件处理，不会真正用到，但系统要求这么做
        memset(&m_osWrite, 0, sizeof(m_osWrite));
        m_osWrite.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, L"WriteEvent");

        ClearCommError(hCom, &dwErrorFlags, &comStat); //清除通讯错误，获得设备当前状态
        BOOL bWriteStat = WriteFile(hCom, //串口句柄
            buf, //数据首地址
            dwBytesWrite, //要发送的数据字节数
            &dwBytesWrite, //DWORD*，用来接收返回成功发送的数据字节数
            &m_osWrite); //NULL为同步发送，OVERLAPPED*为异步发送
        if (!bWriteStat)
        {
            if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING) //如果串口正在写入
            {
                WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent, 1000); //等待写入事件1秒钟
            }
            else
            {
                ClearCommError(hCom, &dwErrorFlags, &comStat); //清除通讯错误
                CloseHandle(m_osWrite.hEvent); //关闭并释放hEvent内存
                return 0;
            }
        }
        return dwBytesWrite;
    }
}

int WzSerialPort::receive(void *buf, int maxlen)
{
    HANDLE hCom = *(HANDLE*)pHandle;

    //if (this->synchronizeflag)
    //{
    //    //同步方式，这里因为发送用了同步，接收想用异步，又没有重新初始化串口打开，就直接注释掉用串口异步接收了
    //    DWORD wCount = maxlen; //成功读取的数据字节数
    //    BOOL bReadStat = ReadFile(hCom, //串口句柄
    //        buf, //数据首地址
    //        wCount, //要读取的数据最大字节数
    //        &wCount, //DWORD*,用来接收返回成功读取的数据字节数
    //        NULL); //NULL为同步发送，OVERLAPPED*为异步发送
    //    if (!bReadStat)
    //    {
    //        return 0;
    //    }
    //    return wCount;
    //}
    //else
    {
        //异步方式,用同步会阻塞
        DWORD wCount = maxlen; //成功读取的数据字节数
        DWORD dwErrorFlags; //错误标志
        COMSTAT comStat; //通讯状态
        OVERLAPPED m_osRead; //异步输入输出结构体

                             //创建一个用于OVERLAPPED的事件处理，不会真正用到，但系统要求这么做
        memset(&m_osRead, 0, sizeof(m_osRead));
        m_osRead.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, L"ReadEvent");

        ClearCommError(hCom, &dwErrorFlags, &comStat); //清除通讯错误，获得设备当前状态
        if (!comStat.cbInQue)return 0; //如果输入缓冲区字节数为0，则返回false

        BOOL bReadStat = ReadFile(hCom, //串口句柄
            buf, //数据首地址
            wCount, //要读取的数据最大字节数
            &wCount, //DWORD*,用来接收返回成功读取的数据字节数
            &m_osRead); //NULL为同步发送，OVERLAPPED*为异步发送
        if (!bReadStat)
        {
            if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING) //如果串口正在读取中
            {
                //GetOverlappedResult函数的最后一个参数设为TRUE
                //函数会一直等待，直到读操作完成或由于错误而返回
                GetOverlappedResult(hCom, &m_osRead, &wCount, TRUE);
            }
            else
            {
                ClearCommError(hCom, &dwErrorFlags, &comStat); //清除通讯错误
                CloseHandle(m_osRead.hEvent); //关闭并释放hEvent的内存
                return 0;
            }
        }
        return wCount;
    }
}

 

　　再接着，我们编写 “ USER_COM.cpp ” 文件，该文件主要是实现把 “ WzSerialPort.cpp ” 文件里的串口函数进行一次封装，封装声明成可供DLL外部调用的函数：

// USER_COM_DLL.cpp : 定义 DLL 应用程序的导出函数。
//

#include "stdafx.h"
#include "USER_COM.h"

#include <iostream>
#include "WzSerialPort.h"
#include "Windows.h"


using namespace std;

/*类重命名*/
WzSerialPort w;
/*************************************************
函数名：bool OpenCOM()
功  能：打开串口
传入值：无
返回值：串口打开成功返回true，串口打开失败返回false
*************************************************/
bool OpenCOM()
{
  return w.open("COM1", 115200, 0, 8, 1); //这里配置打开串口1，配置波特率为115200,数据位为8位，奇偶校验位为0，停止位为1，最后一位是同步异步选择位（隐藏）
}

/*************************************************
函数名：void COM_Send(unsigned char cmd, unsigned char data1, unsigned char data2)
功  能：发送数据
传入值：num为要发送的数据量大小，Send_buff为发送数据的数组，数组大小要跟num大小一致
返回值：发送成功返回发送数据长度，发送失败返回0
*************************************************/
int COM_Send(int num ,uint8_t* Send_buff)
{
    sen_len = w.send(Send_buff, num);
    if (sen_len==0)
        return 0;
    else
        return sen_len ;
}


/*************************************************
函数名：void Close_COM()
功  能：关闭串口
传入值：无
返回值：无
*************************************************/
void Close_COM()
{
    w.close();
}


/*************************************************
函数名：void COM_RX(uint8_t* Rx_buff)
功  能：接收数据数据
传入值：uint8_t* Rx_buff 接收的串口数据的缓存BUFF数组指针，
       接收到数据后，直接把数据填到该Rx_buff,默认可接收的数据最大长度为255
返回值：int len 返回值为实际接收到的数据长度，返回0则代表没有接收到数据或者数据校验出错
*************************************************/

int COM_RX(uint8_t* Rx_buff)
{ //该函数编译X86的时候，调用时使用X64编译器无法调用，调用编译时要调用的话就要用X64编译
    uint8_t buff[255];int i = 0;
    memset(buff, 0, 255);
    int len = w.receive(buff, 255); //参数：接收的数据buff；接收的最大数据长度；返回值为实际接收到的数据长度，其他APP使用该函数时使用新线程调用for (i = 0; i < len; i++)     
        Rx_buff[i] = buff[i];return len;
}

 

　　最后我们在头文件那里，新建一个 “ USER_COM.h ” 文件实现把 “ USER_COM.cpp ” 文件里的函数声明为DLL的外部接口：

#ifdef USER_COM_EXPORTS
#define USER_COM_API __declspec(dllexport) //声明为DLL导出函数的宏定义
#else
#define USER_COM_API __declspec(dllimport)
#endif

#include "stdint.h" 


extern "C" USER_COM_API bool OpenCOM();
extern "C" USER_COM_API int  COM_Send(unsigned char cmd, unsigned char data1, unsigned char data2);
extern "C" USER_COM_API int  COM_RX(uint8_t* Rx_buff);
extern "C" USER_COM_API void Close_COM();

　　

注意：__stdcall定义导出函数入口点调用约定为_stdcall

           extern "C" 说明导出函数使用C编译器，则函数名遵循C编译器的函数名修饰规则，不加extern "C"说明使用C++编译器的函数名修饰 规则，两种规则区别如下：

（1）C编译器的函数名修饰规则 

         对于__stdcall调用约定，编译器和链接器会在输出函数名前加上一个下划线前缀，函数名后面加上一个“@”符号和其参数的字节数。

　　 例如 _functionname@number。__cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀，例如_functionname。__fastcall调用约定在输出函数名前加上一个“@”符号，后面也是一个“@”符号和其参数的字节数，例如@functionname@number

 （2）C++编译器的函数名修饰规则

         C++的函数名修饰规则有些复杂，但是信息更充分，通过分析修饰名不仅能够知道函数的调用方式，返回值类型，甚至参数个数、参数类  型。不管__cdecl，__fastcall还是__stdcall调用方式，函数修饰都是以一个“?”开始，后面紧跟函数的名字，再后面是参数表的开始标识 和按照参数类型代号拼出的参数表。对于__stdcall方式，参数表的开始标识是“@@YG”，对于__cdecl方式则是“@@YA”，对于__fastcall方式则是“@@YI”。

 

　　使用 extern "C" 跟不使用 extern "C" 的形成的DLL函数名差异如下图测试DLL函数名所示：

　　

　　

　　由图可以看出两者之间最终形成的名字会有差异的，到这里编译就已经可以建成串口通信的 DLL 了，不过形成的的DLL通过函数查看器还会有一些除函数名以外的符号，最后进行函数命名规范就好了。“ .h ” 头文件的作用仅仅能导出动态库、明确编译链接方式及确定入口点约定，还一个重要作用是打包给开发者，使其了解动态库导出的函数及对应的的参数，为了确保导出函数名及入口点函数不变，此时需添加.def文件。

 

3 添加 def 文件，保持函数名以及入口点函数不变

　　在解决方案中找到【源文件】右击选择【添加】》【新建项】，在弹出的添加新项对话框中进行如下图所示选择：

　　然后编写 “ USER_COM.def ” 文件，使用def文件的意义：将编译器生成的函数修饰去掉，用更加自然、更加容易理解、更加容易记忆的名字来命名函数，而不是一串人一看就吓一跳的 修饰名字。

LIBRARY "USER_COM"

EXPORTS
 OpenCOM @ 1
 COM_Send @ 2
 COM_RX @ 3
 Close_COM @ 4

 

4 编译形成DLL

 　　最后编译就可以形成对应的DLL了，要是要编译32位的DLL就选择X86，要是要选择64位的DLL就选择X64即可。

　　用函数查看器看，函数名都正常了：