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

7 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

18274. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ МНОЖИН. ПОНЯТТЯ ТА ЇХ ОЗНАЧЕННЯ 72.5 KB
  Лекція 1 ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ МНОЖИН. ПОНЯТТЯ ТА ЇХ ОЗНАЧЕННЯ Поняття про твердження. Математичні твердження та їх види. Поняття його обсяг і зміст. Відношення між поняттями. Означення понять. Способи означення. Означувані і неозначувані поняття. Вимоги д
18275. МНОЖИНИ ТА ВІДНОШЕННЯ МІЖ НИМИ 101 KB
  Лекція 2 МНОЖИНИ ТА ВІДНОШЕННЯ МІЖ НИМИ Поняття множини. Скінченні і нескінченні множини. Способи задання множин. Порожня і одинична множини. Точкові множини. Геометрична фігура як множина точок. Плоскі і просторові геометричні фігури. Круги Ейлера. Рівн...
18276. ОПЕРАЦІЯ НАД МНОЖИНАМИ 256.5 KB
  Лекція 3 ОПЕРАЦІЯ НАД МНОЖИНАМИ Поняття про операції. Операції перерізу обєднання доповнення підмножини до множини і доповнення. Зображення результатів операцій за допомогою кругів Ейлера. Закони операції над множинами. Число елементів у обєднанні ...
18277. ВІДНОШЕННЯ МІЖ ЕЛЕМЕНТАМИ ДВОХ МНОЖИН 53 KB
  Лекція 4 ВІДНОШЕННЯ МІЖ ЕЛЕМЕНТАМИ ДВОХ МНОЖИН Відношення між елементами двох множин та його основні характеристики: області відправлення і прибуття; графи відношення області визначення і значення повні образи і прообрази елементів. Операції над відношення...
18278. ВІДНОШЕННЯ НА МНОЖИНІ 121.5 KB
  Лекція 5 ВІДНОШЕННЯ НА МНОЖИНІ Відношення на множині та його основні характеристики. Особливості графа відношення на множині. Способи задання відношень на множині. Основні властивості відношень на множині: рефлективність і антирефлексивність симетричність ...
18279. ФУНКЦІЇ ВІДОБРАЖЕННЯ 260.5 KB
  Лекція 6 ФУНКЦІЇ ВІДОБРАЖЕННЯ Поняття функції та її основні характеристики. Способи задання функцій. Відображення і їх види. Рівнопотужні множини. Потужність множини. Теорема про обєднання рівно потужних множин. Питання на самостійне опрацю
18280. АЛГЕБРАЇЧНІ ОПЕРАЦІЇ І АЛГОРИТМИ 72.5 KB
  Лекція 7 АЛГЕБРАЇЧНІ ОПЕРАЦІЇ І АЛГОРИТМИ Бінарні алгебраїчні операції та їх основні характеристики. Асоціативний і комутативний закони операції. Дистрибутивні закони що повязують дві операції. Операція обернена даній. Питання на самостійне опр...
18281. ЛОГІКА ВИСЛОВЛЕНЬ 143.5 KB
  Лекція 8 ЛОГІКА ВИСЛОВЛЕНЬ Поняття про твердження. Математичні твердження та їх види. Висловлювання логічне значення висловлення. Логічні сталі. Прості і складні висловлення. Пропозиційні змінні. Операції заперечення конюнкції дизюнкції та еквіва
18282. ЛОГІКА ПРЕДИКАТІВ 172.5 KB
  Лекція 9 ЛОГІКА ПРЕДИКАТІВ Поняття про зміну в математиці. Предикат висловлювальна форма та його основні характеристики. Тотожно істинні тотожно хибні і рівносильні предикати. Операції логіки висловлень над предикатами. Області істинності результат