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你真的懂动态库吗？一文详解动态库的方方面

news 2025/7/19 13:09:26

这里写目录标题

创建动态库
创建静态库
动态库与静态库的区别
动态链接与静态链接的区别
动态库的加载过程
- dll的创建以及应用程序隐式链接到dll的过程
- dll的创建以及应用程序显示链接到dll的过程
动态库的二进制兼容性

创建动态库

1.【新建】-》【项目】-》【动态链接库】
在这里插入图片描述
新建的动态库结构如下：

新建项目：MathLibrary.h

// MathLibrary.h - Contains declarations of math functions
#pragma once#ifdef MATHLIBRARY_EXPORTS
#define MATHLIBRARY_API __declspec(dllexport)
#else
#define MATHLIBRARY_API __declspec(dllimport)
#endif// The Fibonacci recurrence relation describes a sequence F
// where F(n) is { n = 0, a
//               { n = 1, b
//               { n > 1, F(n-2) + F(n-1)
// for some initial integral values a and b.
// If the sequence is initialized F(0) = 1, F(1) = 1,
// then this relation produces the well-known Fibonacci
// sequence: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...// Initialize a Fibonacci relation sequence
// such that F(0) = a, F(1) = b.
// This function must be called before any other function.
extern "C" MATHLIBRARY_API void fibonacci_init(const unsigned long long a, const unsigned long long b);// Produce the next value in the sequence.
// Returns true on success and updates current value and index;
// false on overflow, leaves current value and index unchanged.
extern "C" MATHLIBRARY_API bool fibonacci_next();// Get the current value in the sequence.
extern "C" MATHLIBRARY_API unsigned long long fibonacci_current();// Get the position of the current value in the sequence.
extern "C" MATHLIBRARY_API unsigned fibonacci_index();

注意头文件中的预定义宏：

#ifdef MATHLIBRARY_EXPORTS
#define MATHLIBRARY_API __declspec(dllexport)
#else
#define MATHLIBRARY_API __declspec(dllimport)
#endif

在动态库设置预定义宏，
在这里插入图片描述
添加项目，MathLibrary.cpp

// MathLibrary.cpp : Defines the exported functions for the DLL.
#include "pch.h" // use stdafx.h in Visual Studio 2017 and earlier
#include <utility>
#include <limits.h>
#include "MathLibrary.h"// DLL internal state variables:
static unsigned long long previous_;  // Previous value, if any
static unsigned long long current_;   // Current sequence value
static unsigned index_;               // Current seq. position// Initialize a Fibonacci relation sequence
// such that F(0) = a, F(1) = b.
// This function must be called before any other function.
void fibonacci_init(const unsigned long long a,const unsigned long long b)
{index_ = 0;current_ = a;previous_ = b; // see special case when initialized
}// Produce the next value in the sequence.
// Returns true on success, false on overflow.
bool fibonacci_next()
{// check to see if we'd overflow result or positionif ((ULLONG_MAX - previous_ < current_) ||(UINT_MAX == index_)){return false;}// Special case when index == 0, just return b valueif (index_ > 0){// otherwise, calculate next sequence valueprevious_ += current_;}std::swap(current_, previous_);++index_;return true;
}// Get the current value in the sequence.
unsigned long long fibonacci_current()
{return current_;
}// Get the current index position in the sequence.
unsigned fibonacci_index()
{return index_;
}

相关文献：
演练：创建和使用自己的动态链接库 (C++)

创建静态库

具体参见《演练：创建并使用静态库》，这里不再详述。

动态库与静态库的区别

名称不同：
静态库：.lib
动态库：.dll

链接方式不同：
静态库采用静态链接方式，在程序链接阶段，静态库与汇编生成的目标文件一起打包到程序可执行文件*.exe中。
静态库对函数库的链接是在编译阶段完成的，运行时与函数库没有关系了。
所有的目标文件和函数库都会链接到程序可执行文件中，比较浪费空间和资源。

动态库在编译时并不会被链接到目标代码中，而是在程序运行的时候才被载入。
动态链接方式==》动态链接又包括显示链接和隐士链接。

多个程序引用
当一个静态库A被多个程序使用时，每个程序都会有A的一个拷贝，比较浪费空间。
不同程序使用相同的动态库，动态库在内存中只有一份实例，可以实现进程之间资源共享。==》动态库也叫做共享库。

程序更新：
如果静态库更新了，所有使用它的程序都需要重新编译。

注意：
静态库的lib和动态库的lib不是一个概念，
静态库的lib叫做静态库，动态库里面的lib叫做导入库。
静态库lib包含实际执行代码和符号表等；导入库，实际执行代码在动态库中，导入库只包含了地址符号表等。

相关文献：
C++静态库与动态库

动态链接与静态链接的区别

相关文献
深入浅出静态链接和动态链接

动态库的加载过程

dll的创建以及应用程序隐式链接到dll的过程

头文件中，包含导出函数的原型、结构和符号的说明
c/c++源文件，其中包含待导出函数的实现和变量
编译器为每个源文件生成.obj文件
链接器将为每个obj模块合并，生成dll
如果至少导出一个函数或变量，链接器同时生成lib文件
构建exe
头文件，包含导出函数的原型、结构和符号的声明
源文件，包含待导出函数的实现和变量
编译器为每个源文件生成obj文件
链接器将每个obj模块合并，并使用lib文件来解析导入的函数/变量的引用，从而生成exe。（它包含一个导入表，其中列出了必需的dll和导入的符号）
运行应用程序
加载程序创建地址空间
加载程序将必需的dll载入到地址空间
进程的主线程开始执行，应用程序开始执行