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摘要：本文闡述了Windows環(huán)境下動態(tài)鏈接庫的概念和特點，對靜態(tài)調(diào)用和動態(tài)調(diào)用兩種調(diào)用方式作出了比較，并給出了Delphi中應(yīng)用動態(tài)鏈接庫的實例。
一、動態(tài)鏈接庫的概念
動態(tài)鏈接庫（Dynamic Link Library，縮寫為DLL）是一個可以被其它應(yīng)用程序共享的程序模塊，其中封裝了一些可以被共享的例程和資源。動態(tài)鏈接庫文件的擴展名一般是dll，也有可能是drv、sys和fon，它和可執(zhí)行文件（exe）非常類似，區(qū)別在于DLL中雖然包含了可執(zhí)行代碼卻不能單獨執(zhí)行，而應(yīng)由Windows應(yīng)用程序直接或間接調(diào)用。
動態(tài)鏈接是相對于靜態(tài)鏈接而言的。所謂靜態(tài)鏈接是指把要調(diào)用的函數(shù)或者過程鏈接到可執(zhí)行文件中，成為可執(zhí)行文件的一部分。換句話說，函數(shù)和過程的代碼就在程序的exe文件中，該文件包含了運行時所需的全部代碼。當(dāng)多個程序都調(diào)用相同函數(shù)時，內(nèi)存中就會存在這個函數(shù)的多個拷貝，這樣就浪費了寶貴的內(nèi)存資源。而動態(tài)鏈接所調(diào)用的函數(shù)代碼并沒有被拷貝到應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件中去，而是僅僅在其中加入了所調(diào)用函數(shù)的描述信息（往往是一些重定位信息）。僅當(dāng)應(yīng)用程序被裝入內(nèi)存開始運行時，在Windows的管理下，才在應(yīng)用程序與相應(yīng)的DLL之間建立鏈接關(guān)系。當(dāng)要執(zhí)行所調(diào)用DLL中的函數(shù)時，根據(jù)鏈接產(chǎn)生的重定位信息，Windows才轉(zhuǎn)去執(zhí)行DLL中相應(yīng)的函數(shù)代碼。
一般情況下，如果一個應(yīng)用程序使用了動態(tài)鏈接庫，Win32系統(tǒng)保證內(nèi)存中只有DLL的一份復(fù)制品，這是通過內(nèi)存映射文件實現(xiàn)的。DLL首先被調(diào)入Win32系統(tǒng)的全局堆棧，然后映射到調(diào)用這個DLL的進程地址空間。在Win32系統(tǒng)中，每個進程擁有自己的32位線性地址空間，如果一個DLL被多個進程調(diào)用，每個進程都會收到該DLL的一份映像。與16位Windows不同，在Win32中DLL可以看作是每個進程自己的代碼。
二、動態(tài)鏈接庫的優(yōu)點
1． 共享代碼、資源和數(shù)據(jù)
使用DLL的主要目的就是為了共享代碼，DLL的代碼可以被所有的Windows應(yīng)用程序共享。
2． 隱藏實現(xiàn)的細(xì)節(jié)
DLL中的例程可以被應(yīng)用程序訪問，而應(yīng)用程序并不知道這些例程的細(xì)節(jié)。
3． 拓展開發(fā)工具如Delphi的功能
由于DLL是與語言無關(guān)的，因此可以創(chuàng)建一個DLL，被C++、VB或任何支持動態(tài)鏈接庫的語言調(diào)用。這樣如果一種語言存在不足，就可以通過訪問另一種語言創(chuàng)建的DLL來彌補。
三、動態(tài)鏈接庫的實現(xiàn)方法
1． Load-time Dynamic Linking
這種用法的前提是在編譯之前已經(jīng)明確知道要調(diào)用DLL中的哪幾個函數(shù)，編譯時在目標(biāo)文件中只保留必要的鏈接信息，而不含DLL函數(shù)的代碼；當(dāng)程序執(zhí)行時，利用鏈接信息加載DLL函數(shù)代碼并在內(nèi)存中將其鏈接入調(diào)用程序的執(zhí)行空間中，其主要目的是便于代碼共享。
2． Run-time Dynamic Linking
這種方式是指在編譯之前并不知道將會調(diào)用哪些DLL函數(shù)，完全是在運行過程中根據(jù)需要決定應(yīng)調(diào)用哪個函數(shù)，并用LoadLibrary和GetProcAddress動態(tài)獲得DLL函數(shù)的入口地址。
四、DLL的兩種調(diào)用方式在Delphi中的比較
編寫DLL的目的是為了輸出例程供其他程序調(diào)用，因此在DLL的工程文件中要把輸出的例程用Exports關(guān)鍵字引出。在調(diào)用DLL的應(yīng)用程序中，需要聲明用到的DLL中的方法，聲明格式要和DLL中的聲明一樣。訪問DLL中的例程有靜態(tài)調(diào)用和動態(tài)調(diào)用兩種方式。靜態(tài)調(diào)用方式就是在單元的Interface部分用External指示字列出要從DLL中引入的例程；動態(tài)調(diào)用方式就是通過調(diào)用Windows的API包括LoadLibrary函數(shù)、GetProcAddress函數(shù)以及FreeLibrary函數(shù)動態(tài)的引入DLL中的例程。
靜態(tài)調(diào)用方式所需的代碼較動態(tài)調(diào)用方式所需的少，但存在著一些不足，一是如果要加載的DLL不存在或者DLL中沒有要引入的例程，這時候程序就自動終止運行；二是DLL一旦加載就一直駐留在應(yīng)用程序的地址空間，即使DLL已不再需要了。動態(tài)調(diào)用方式就可解決以上問題，它在需要用到DLL的時候才通過LoadLibrary函數(shù)引入，用完后通過FreeLibrary函數(shù)從內(nèi)存中卸載，而且通過調(diào)GetProcAddress函數(shù)可以指定不同的例程。最重要的是，如果指定的DLL出錯，至多是API調(diào)用失敗，不會導(dǎo)致程序終止。以下將通過具體的實例說明說明這調(diào)用方式的使用方法。
1． 靜態(tài)調(diào)用方式
示例程序創(chuàng)建了一個DLL，其中僅包含一個求兩個整數(shù)的和的函數(shù)，在主程序中輸入兩個整數(shù)，通過調(diào)用該DLL，即可求出兩個整數(shù)的和，如圖1所示。
圖1 DLL的靜態(tài)調(diào)用
該DLL的程序代碼如下：
library AddNum;
uses
SysUtils,
Classes;
{$R *.res}
function AddNumber(Num1,Num2:integer):integer;stdcall; //定義求和函數(shù)
begin
result:=Num1+Num2;
end;
exports
AddNumber; //引出求和函數(shù)
begin
end.
主程序在調(diào)用該DLL時，首先在interface部分聲明要調(diào)用的函數(shù)：
function AddNum(Num1,Num2:integer):integer;stdcall;external 'AddNum.dll'
name 'AddNumber';
然后在按鈕控件的事件中寫入如下代碼：
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
Number1,Number2:integer;
Sum:integer;
begin
Number1:=strtoint(Edit1.Text);
Number2:=strtoint(Edit2.Text);
Sum:=AddNum(Number1,Number2); //調(diào)用求和函數(shù)計算結(jié)果
Edit3.Text:=inttostr(Sum);
end;
2．動態(tài)調(diào)用方式
這個示例程序創(chuàng)建了一個顯示日期的DLL，其中包含一個窗體，如圖2所示。
圖2 DLL的動態(tài)調(diào)用
程序中定義了一個ShowCalendar函數(shù)，返回在這個窗體中設(shè)定的日期。函數(shù)定義如下：
function ShowCalendar(AHandle: THandle; ACaption: String): TDateTime;
var
DLLForm: TDLLForm;
begin
Application.Handle := AHandle;
DLLForm := TDLLForm.Create(Application); //創(chuàng)建并顯示窗體
try
DLLForm.Caption := ACaption;
DLLForm.ShowModal; //顯示方式為模式化
Result := DLLForm.calDLLCalendar.CalendarDate; //返回設(shè)定日期
finally
DLLForm.Free; //用完后卸載該窗體
end;
end;
在DLL的工程文件中用exports ShowCalendar; 語句引出該函數(shù)。下面通過一個簡單的應(yīng)用程序測試一下該DLL文件。新建一個工程文件，在窗體中放置一個Label控件和一個按鈕控件，在按鈕控件的OnClick事件中編寫如下代碼：
procedure TMainForm.Button1Click(Sender: TObject);
var
OneHandle : THandle; //定義一個句柄變量
begin
OneHandle := LoadLibrary('Clendar.dll'); //動態(tài)載入DLL，并返回其句柄
try
if OneHandle <> 0 then //如果載入成功則獲取ShowCalendar函數(shù)的地址
@ShowCalendar := GetProcAddress(OneHandle, 'ShowCalendar');
if not (@ShowCalendar = nil) then
//如果找到該函數(shù)則在主窗體的Label1中顯示DLL窗體中設(shè)定的日期
Label1.Caption := DateToStr(ShowCalendar(Application.Handle, Caption))
else
RaiseLastWin32Error;
finally
FreeLibrary(OneHandle); //調(diào)用完畢收回DLL占用的資源
end;
end;
從以上程序中可以看到DLL的動態(tài)調(diào)用方式比靜態(tài)調(diào)用方式的優(yōu)越之處。DLL例程在用到時才被調(diào)入，用完后就被卸載，大大減少了系統(tǒng)資源的占用。在調(diào)用LoadLibrary函數(shù)時可以明確指定DLL的完整路徑，如果沒有指定路徑，運行時首先查找應(yīng)用程序載入的目錄，然后是Windows系統(tǒng)的System目錄和環(huán)境變量Path設(shè)定的路徑。
五、結(jié)束語
由于動態(tài)鏈接庫可以實現(xiàn)代碼和資源的共享，大大減少系統(tǒng)資源的占用，因此在當(dāng)今的應(yīng)用程序開發(fā)中起著非常重要的作用。Delphi是現(xiàn)今流行的應(yīng)用軟件開發(fā)工具，本文就如何在Delphi中使用動態(tài)鏈接庫給出了一定程度上的闡述。
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