12164

ДИНАМИЧЕСКИЕ БИБЛИОТЕКИ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

ДИНАМИЧЕСКИЕ БИБЛИОТЕКИ Динамические библиотеки DLL Dynamic Link Library играют важную роль в функционировании ОС Windows и прикладных программ. Они представляют собой файлы с откомпилированным исполняемым кодом который используется приложениями и другими DLL. Реализация многи

Русский

2013-04-24

58.5 KB

6 чел.

ДИНАМИЧЕСКИЕ БИБЛИОТЕКИ

Динамические библиотеки (DLL, Dynamic Link Library) играют важную роль в функционировании ОС Windows и прикладных программ. Они представляют собой файлы с откомпилированным исполняемым кодом, который используется приложениями и другими DLL. Реализация многих функций ОС вынесена в динамические библиотеки, которые используются по мере необходимости, обеспечивая тем самым экономию адресного пространства. DLL загружается в память только тогда, когда к ней обращается какой-либо процесс.

По существу динамические библиотеки отличаются от исполняемых файлов только одним, они не могут быть запущены самостоятельно. Для того чтобы динамическая библиотека начала работать, необходимо, чтобы ее вызвала уже запущенная программа или работающая DLL.

Обычно в динамические библиотеки выносятся группы функций, которые применяются для решения сходных задач. Кроме этого, в них можно хранить и использовать разнообразные ресурсы — от строк локализации до форм.

Динамическая библиотека может использоваться несколькими приложениями, при этом не обязательно, чтобы все они были созданы при помощи одного языка программирования.

Создание DLL

Для создания динамической библиотеки в Delphi имеется специальный шаблон. Его значок DLL Wizard расположен на странице File -> New -> Other страница New. В отличие от проекта обычного приложения, проект DLL состоит всего из одного исходного файла. Впоследствии к нему можно добавлять отдельные модули и формы.

library Projectl;

uses

SysUtils, Classes;

{$R *.res}

begin 

end.

Для определения типа проекта используется ключевое слово library (вместо program в обычном проекте). При компиляции такого проекта динамической библиотеки создается файл с расширением dll.

Как и в любом другом проекте, в проекте динамической библиотеки можно использовать иные модули. Это могут быть просто модули с исходным кодом и модули форм. При этом динамическая библиотека может экспортировать функции, описанные не только в главном файле, но и в присоединенных модулях.

Для создания перечня экспортируемых из динамической библиотеки процедур и функций используется ключевое слово exports(exports имена экспортируемых функций через запятую). При этом можно указывать как функции, описанные в главном файле DLL, так и функции из присоединенных модулей.

В качестве примера рассмотрим исходный код динамической библиотеки DataCheck, простейшие функции которой проверяют введенную строку перед конвертацией на соответствие одному из типов данных.

library DataCheck; 

uses

 Windows, SysUtils, Classes, Messages, Forms, Dialogs, StdCtrls, ComCtrls;

function ValidDate(AText: String): Integer; 

begin

 try

   Result := 0; StrToDate(AText); 

 except

   on E:EConvertError do Result := -1; 

 end; 

end;

function ValidTime(AText: String): Integer;

begin 

 try

   Result := 0; StrToTime(AText);

  except

   on E:EConvertError do Result := -1; 

 end; 

end;

function Validlnt(AText: String): Integer;

begin 

 try

   Result := 0; StrToInt(AText);

  except

   on E:EConvertError do Result := -1;

   end;

end;

exports Validlnt, ValidDate index 1, ValidTime index 2 name 'IsValidTime';

begin

 if Length(DateToStr(Date)) < 10 then

   ShowMessage('Год представлен двумя цифрами');

end.

Три функции этой библиотеки обеспечивают проверку строки перед преобразованием ее в целое число, дату или время. Для обеспечения экспорта этих функций их необходимо объявить в секции exports.

Имена процедур и функций в секции экспорта разделяются запятыми. Внимательный взгляд на пример экспорта в листинге 28.2 обнаруживает три различных варианта объявления.

В первом варианте компилятор самостоятельно определяет положение функции в таблице экспорта.

При использовании ключевого слова index следующее за ним число задает положение функции в таблице экспорта относительно других таких же функций.

Ключевое слово name позволяет экспортировать функцию под другим именем.

При загрузке динамической библиотеки выполняется код инициализации, который расположен в блоке begin..end. Обычно здесь выполняются операции по заданию начальных значений используемых в функциях библиотеки переменных, проверка условий функционирования DLL, создание необходимых структур и объектов и т. д.

Теперь рассмотрим, как из динамических библиотек вызываются функции. Функции динамических библиотек могут вызываться двумя способами — явным и неявным.

Неявный вызов

Механизм неявного вызова наиболее прост, так как выполняется автоматически и основан на имеющейся в приложении информации о вызываемых функциях и динамических библиотеках. Однако разработчик не имеет возможности влиять на ход загрузки DLL. Если операционная система не смогла загрузить библиотеку, просто выдается сообщение об ошибке.

В качестве примера неявного вызова рассмотрим простое приложение DemoDLL, использующее функции библиотеки DataCheck (см. выше). Для этого в нем имеются три компонента TEdit, в которых осуществляется проверка введенной строки на соответствие формату одного из типов данных.

unit DemoUnit;

        interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, comctrls, Buttons;

type

 TMainForm = class(TForm)

   IntEdit: TEdit;

   DateEdit: TEdit;

   TimeEdit: TEdit;

   IntLabel: TLabel;

   DateLabel: TLabel;

   TimeLabel: TLabel;

   procedure IntEditExit(Sender: TObject);

   procedure DateEditExit(Sender: TObject);

   procedure TimeEditExit(Sender: TObject);

 end;

var

 MainForm: TMainForm;

 function Validlnt(AText: String): Boolean; external 'DataCheck.dll'; 

 function ValidDate(AText: String): Boolean; external 'DataCheck.dll';

  function IsValidTime(AText: String): Boolean; external 'DataCheck.dll';

implementation

{$R *.DFM}

procedure TMainForm.EditlExit(Sender: TObject);

 begin

  if not IsValidlnt(IntEdit.Text) then

    IntEdit.Clear;

 end;

procedure TMainForm.Edit2Exit(Sender: TObject);

begin

 if not IsValidDate(DateEdit.Text) then

  DateEdit.Clear;

        end;

procedure TMainForm.Edit3Exit(Sender: TObject); 

begin

 if not ValidTime(TimeEdit.Text) then

   TimeEdit.Clear;

end;

end.

Для организации неявного вызова достаточно объявить нужную функцию с директивой external и указать имя содержащей ее динамической библиотеки. Обратите внимание, что третья функция объявлена под псевдонимом isValidTime, который объявлен для этой функции при помощи ключевого слова name в исходном коде динамической библиотеки.

В дальнейшем импортированные функции используются обычным образом.

Явный вызов

Явный вызов динамической библиотеки подразумевает создание программистом соответствующего исходного кода. Ему необходимо предусмотреть загрузку DLL, получение адресов переменных процедурного типа для используемых функций и процедур, выгрузку DLL.

Пример явного вызова функций динамической библиотеки имеется в демонстрационном приложении DemoDLL, которое по выполняемым функциям полностью совпадает с предыдущим примером.

Листинг 28.6. Модуль главной формы проекта DemoDll2

unit DemoUnit;

interface

uses

 Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;

type

 StandardProc = function(AText: String): Boolean;

 

 TMainForm = class(TForm)

   IntEdit: TEdit;

   DateEdit: TEdit;

   TimeEdit: TEdit;

   IntLabel: TLabel;

   DateLabel: TLabel;

   TimeLabel: TLabel;

   procedure FormShow(Sender: TObject);

   procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure IntEditExit(Sender: TObject);

   procedure DateEditExit(Sender: TObject);

   procedure TimeEditExit(Sender: TObject);

 

private

 DLLHandle: THandle;

 LoadError: Word;

 IsValidlnt: StandardProc;

 IsValidDate: StandardProc;

 ValidTime: StandardProc;  

        end;

var

 MainForm: TMainForm;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TMainForm.FormShow(Sender: TObject);

begin

 DLLHandle := LoadLibrary('DataCheck');

  if DLLHandle = 0 then

 begin

   if GetLastError = ERROR_DLL_NOT_FOUND then

     ShowMessage('Ошибка загрузки DLL'); 

   Close;

  end;

 IsValidInt := GetProcAddress(DLLHandle, 'IsValidlnt');

  SIsValidDate := GetProcAddress(DLLHandle, 'IsValidDate');

 SValidTime := GetProcAddress(DLLHandle, 'ValidTime');

  end;

procedure TMainForm.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

 if DLLHandle <> 0 then

   FreeLibrary(DLLHandle);

end;

procedure TMainForm.IntEditExit(Sender: TObject); 

begin

 if not IsValidlnt(IntEdit.Text) then

   IntEdit.Clear; 

end;

procedure TMainForm.DateEditExit(Sender: TObject);

begin

  if not IsValidDate(DateEdit.Text) then

    DateEdit.Clear; 

end;

procedure TMainForm.TimeEditExit(Sender: TObject);

 begin 

  if not ValidTime(EditTime.Text) then

    TimeEdit.Clear;

 end;

         end.

Загрузка динамической библиотеки DataCheck осуществляется в методе-обработчике FormShow при помощи функции LoadLibrary. Имя динамической библиотеки может не содержать маршрута, если файл DLL расположен в одном каталоге с программой. Если в этом каталоге файл DLL не найден, поиск последовательно проводится в текущем каталоге, \SYSTEM и каталогах из перечня Path.

Если библиотека успешно загружена, в три процедурные переменные типа standardProc передаются адреса соответствующих функций DLL. Процедурный тип standardProc объявлен перед классом формы. Для этого используется системная функция GetProcAddress.

При закрытии приложения необходимо выгрузить все используемые динамические библиотеки При помощи системной функции FreeLibrary.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23382. Определение ускорения свободного падения при помощи физического маятника 664 KB
  Китаева Определение ускорения свободного падения при помощи физического маятника Методические указания к выполнению лабораторной работы № 14 по курсу механики молекулярной физики и термодинамики. Цель работы: определение ускорения свободного падения при помощи физического маятника. Запишем основное уравнение динамики вращательного движения относительно неподвижной оси : 6 где момент инерции физического маятника...
23383. Определение коэффициента динамической вязкости воздуха 535 KB
  Нехаенко Определение коэффициента динамической вязкости воздуха Методические указания к выполнению лабораторной работы № 15 по курсу механики молекулярной физики и термодинамики. Цель работы заключается в определении коэффициента динамической вязкости воздуха методом истечения воздуха через капилляр. Сила внутреннего трения между двумя слоями газа подчиняется закону Ньютона: 1 где коэффициент динамической вязкости газа...
23384. Определение погрешностей при измерении периода колебаний математического маятника 1.3 MB
  Цель работы изучить характер распределения погрешностей прямых измерений и оценить их величину при определении периода колебания математического маятника. В задачу измерений кроме определения измеряемой величины входит оценка допущенных погрешностей. Систематические погрешности обусловлены ограниченной точностью измерительных приборов неточностью метода измерений неточностью изготовления объекта измерений. Оценка случайных погрешностей прямых измерений.
23385. Определение ускорения свободного падения с помощью прибора (машины) Атвуда 653 KB
  Прибор Атвуда предназначен для изучения прямолинейного равномерного и равномерноускоренного движения а в частности для определения ускорения свободного падения тел. 1 закон Ньютона: любое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состоянии то есть: если 1 где равнодействующая всех сил действующих на тело. Запишем II закон Ньютона в виде:...
23386. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости 276 KB
  Нехаенко Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости Методические указания к выполнению лабораторной работы № 3 по курсу молекулярной физики. Каждая молекула жидкости в течение некоторого времени колеблется около определённого положения равновесия после чего скачком переходит в новое положение отстоящее от исходного на расстоянии порядка межатомного. На молекулу жидкости со стороны окружающих её молекул действуют силы взаимного притяжения которые с расстоянием быстро убывают. Выделим внутри жидкости какуюлибо молекулу А...
23387. Экспериментальное определение момента инерции маятника Максвелла 433 KB
  Определение момента инерции маятника Максвелла Методические указания к выполнению лабораторной работы № 4 по курсу механики молекулярной физики и термодинамики. Целью данной работы является экспериментальное определение момента инерции маятника Максвелла. Момент инерции тела относительно заданной оси и угловая скорость позволяют вычислить кинетическую энергию вращательного движения этого тела: 5 Экспериментальное...
23388. Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания колебательной системы 246 KB
  Во всех реальных колебательных системах энергия колебаний расходуется на работу против сил сопротивления и сил внутреннего трения что является причиной затухания свободных колебаний. Тогда основное уравнение динамики поступательного движения колебательной системы в проекции на ось ОХ имеет вид: или 1 1 дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний где где коэффициент затухания. Решением дифференциального...
23389. ПОВЕРКА ЭЛЕКРОННОГО АВТОМАТЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА КАЛИБРАТОРОМ ИКСУ-2000 68.86 KB
  Уравнение равновесия компенсационной схемы: Ext=RбmRпрIввRмIнв Rпр=RRшRп RRшRп; m доля приведенного сопротивления; Iвв ток верхней ветви; Iнв ток нижней ветви; Схема работы ИКСУ2000 В режиме измерений: ЭКРАН Микропроцессорный модуль Цифровая величина Аналоговая величина АЦП ПЭВМ В режиме воспроизведения: Выходные клеммы клавиатура Аналоговая величина АЦП Цифровая величина Микропроцессорный модуль ПЭВМ.
23390. ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА 69.27 KB
  max=[Δ1;2max EkEн]100 Vприв.max=[E2E1max EkEн]100 γprmax=11.596 εprmax=6.