Bài giảng Lập trình Windows - Chương 9: Lập trình thư viện động

1Chương 9 Lập trình thư viện động 29.1. Giới thiệu thư viện động - DLL  Thư viện là một tập các đại lượng, các hàm cung cấp cho việc thực hiện các công việc cho các chương trình ứng dụng.  Thư viện tĩnh (static library) được lập trình, dịch và liên kết với chương trình sử dụng nó. Dẫn đến các chương trình rất lớn khi lưu trữ, chiếm tài nguyên nhiều khi chạy,...  Thư viện động (DLL) cho phép phép một chương trình sử dụng được lưu trữ độc lập với nó, chỉ khi chạy cần đến mới nạp vào máy. Nhằm mục đích giảm tải cho hệ thống khi chạy các ứng dụng.  Minh họa thư viện động: Chương trình ứng dụng Thư viện động EXE DLL Chạy chương trình ứng dụng EXE DLL compile compile 39.1. Giới thiệu thư viện động – DLL...  Thư viện động có 2 cơ chế làm việc: kiểu loadtime thư viện sẽ được nạp vào máy cùng với chương trình khi chạy, kiểu runtime thư viện được nạp vào máy mỗi khi chương trình cần, dùng xong sẽ giải phóng nó khỏi máy.  Minh họa như sau: LoadTime RunTime DLL-1, DLL-2, DLL-3, Chương trình Chương trình DLL-1 DLL-2 DLL-1 DLL-3 DLL-1 DLL-2 DLL-3 Chương trình DLL-1 DLL-2 DLL-1 DLL-3 49.2. Giao diện thư viện DLL  Giao diện thư viện (interface) là các kiểu, đại lượng, hàm cung cấp cho chương trình ứng dụng, nó là cầu nối giữa ứng dụng với bên trong thư viện.  Minh họa như sau: DLL Chương trình ứng dụng interface Chương trình không sử dụng được các thành phần này vì không có trên giao diện, mặc dù có trong thư viện. using using using 59.3. Các kiểu thư viện DLL  Có hai kiểu thư viện động có thể tạo trong lập trình MFC - DLL mở rộng MFC và - DLL thông thường.  Đối với thư viện DLL mở rộng MFC thì các giao diện có thể chứa các thành phần trong C++ và MFC và tất nhiên có thể sử dụng C++ và MFC để lập trình tạo ra DLL. Chương trình liên kết tương ứng phải có cùng phiên bản với thư viện MFC của DLL.  Thư viện DLL thông thường được lập trình các thành phần từ đầu, tuy nhiên có thể dùng các thành phần cơ bản của ngôn ngữ và hệ thông như API, lệnh cơ bản,... DLL1 MFC DLL2 DLL3 DLL mở rộng từ MFC DLL thông thường DLL có sử dụng MFC 69.4. Các bước lập trình DLL  Project DLL kiểu [Win32 Dynamic-Link Library], tạo bằng VC, được tổ chức thành các tệp chính là *.CPP và *.DEF  Các bước chính lập trình DLL Bước 1: Lập trình các hàm, lớp, đối tượng,... trong thư viện. Lập trong tệp *.CPP. Bước 2: Lập trình giao diện cho thư viện, trong tệp *.DEF, hoặc thực hiện trực tiếp trong tệp *.CPP.  Định nghĩa giao diện qua tệp *.DEF LIBRARY " tên của thư viện " DESCRIPTION ' mô tả thư viện ' EXPORTS entryname [=internalname] [@ordinal[NONAME]]  Định nghĩa giao diện trực tiếp trong môđun *.cpp __declspec(dllexport) khai-báo-thành-phần; class __declspec(dllexport) khai-báo-lớp;  Các tệp tin chương trình cho DLL được viết bình thường Chú ý: Phải đặt Project theo chế độ DLL là thay /subsystem:windows bằng /dll trong mục Link của Setting. 79.5. Sử dụng DLL trong chương trình  Có hai cách liên kết chương trình với thư viện DLL, tường minh (explicite) và không tường minh (implicite).  Liên kết không tường minh Bước 1: Bạn phải chép cả hai tệp của thư viện động là .DLL và .LIB vào thư mục của chương trình để thực hiện liên kết. Bước 2: Bạn thiết lập cho chương trình của bạn có thêm liên kết với thư viện DLL bằng cách chọn chức năng "Project"  "Setting"  Chọn thẻ "Link" trên hộp thoại này và gõ vào ô "Object/Library modules" tên tệp .LIB của thư viện động tương ứng. Bước 3: Trong chương trình bạn phải khai báo nhận các thành phần có sử dụng từ giao diện của thư viện động bằng cú pháp sau: __declspec(dllimport) khai-báo-thành-phần; Chúng ta thấy khai báo này tương tự như khai báo giao diện cho thư viện động nhưng ở đây sử dụng từ khóa dllimport thay cho dllexport. Bước 4: Bạn có thể dùng các thành phần đã khai báo như bình thường trong chương trình.  Các liên kết này áp dụng cho kiểu giao diện định nghĩa trực tiếp trong *.cpp 89.5. Sử dụng DLL trong chương trình...  Liên kết tường minh Bước 1: Gọi hàm LoadLibrary() để nạp thư viện DLL vào máy và lưu giữ số hiệu của module tương ứng với thư viện được nạp. Mẫu hàm: HMODULE LoadLibrary( LPCTSTR filename ); Bước 2: Gọi hàm GetProcAddress() để xác định địa chỉ của một hàm, địa chỉ của biến nhớ,... trong thư viện sau khi được nạp, địa chỉ hàm này được lưu bởi con trỏ hàm và dùng để gọi hàm. FARPROC GetProcAddress( HMODULE hModule, LPCSTR lpProcName ); Hàm trả về kiểu con trỏ hàm tương ứng với tên hàm. typedef kiểu-hàm ( *kiểu-con-trỏ)( các-kiểu-tham-số); Sau đó dùng kiểu-con-trỏ để khai báo các con trỏ lưu địa chỉ hàm cần sử dụng trong chương trình. Nếu hàm callback thì có khai báo sau: typedef kiểu-hàm ( CALLBACK *kiểu-con-trỏ)( các-kiểu-tham-số); Bước 3: Gọi hàm FreeLibrary() sau khi đã sử dụng xong các hàm trong thư viện. Mẫu hàm như sau: BOOL AFXAPI FreeLibrary( HMODULE hInstLib ); 99.5. Sử dụng DLL trong chương trình...  Khai báo các thành viên xuất ra của DLL (không cần tệp DEF) như sau: #define DllExport __declspec( dllexport ) class DllExport khai báo thành phần cần xuất; Ví dụ: class DllExport C { virtual int func( void ) { return 1; } }; DllExport int x=10; DllExport void sum( int x, int y) { return x+y; }  Đặt tên tệp thư viện (*.LIB) vào mục [Object Library] của Setting Project.  Khai báo thành phần của thư viện để sử dụng trong chương trình: #define DllImport __declspec( dllimport ) Ví dụ: class DllImport C { virtual int func( void ); }; DllImport int x; DllImport void sum( int x, int y);