4882

Статические и динамические библиотеки

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Статические и динамические библиотеки. Библиотеками называют сборники подпрограмм или объектов, как правило, ориентированных на решение набора близких по тематике задач. С точки зрения их организации и использования библиотеки бывают статическими ...

Русский

2012-11-28

200.5 KB

32 чел.

Статические и динамические библиотеки.

Библиотеками называют «сборники» подпрограмм или объектов, как правило, ориентированных на решение набора близких по тематике задач. С точки зрения их организации и использования библиотеки бывают статическими и динамическими.

Статические библиотеки (static library) могут представлять собой набор исходных кодов, подключаемых программистом в свою программу, либо в виде заранее скомпилированных объектных файлов, связываемых вместе на этапе компиляции. В Windows такие файлы обычно имеют расширение <.lib>. В результате связывания со статической библиотекой, программа включает все используемые ей функции, что увеличивает её размер, но делает более автономной.

Динамические библиотеки (shared library, dynamic link library) загружаются операционной системой по «требованию» запущенной программы уже в ходе её выполнения. Если необходимая библиотека уже была загружена в память, то повторная загрузка не выполняется. При этом один и тот же набор функций или объектов библиотеки может быть использован одновременно несколькими работающими программами, что позволяет эффективно использовать ресурсы оперативной памяти. Динамические библиотеки в Windows обычно имеют расширение <.dll>.

 Для использования библиотеки необходимо указать компилятору, что нужно её подключить и вызвать функцию из библиотеки (воспользовавшись соответствующим заголовочным файлом), при этом исходный текст функции не нужен.

Создание динамической библиотеки.

В Microsoft Visual Studio создание проекта для построения динамической библиотеки аналогично привычной процедуре создания проекта косольного приложения. Тип проекта Win32 Console Application, только теперь в мастере создания проекта нужно быдет выбрать пункт «DLL»:

В случае, если такой пункт в мастере отсутствует, можно создать обычный проект Console Application, а затем в свойствах проекта задать его тип:

Configuration Properties => General => Configuration Type : Dynamic Library (.dll)

Далее, добавим в проект модуль (т.е пару из h- и cpp- файлов) с таким кодом:

// dlltest.h

__declspec(dllexport) void display( const char * str );

// dlltest.cpp

#include "dlltest.h"

#include <iostream>

void display( const char * str )

{

  std::cout << str << std::endl;

}

Модификатор __declspec(dllexport) разрешает экспорт библиотекой указанной функции для использования её другими приложениями.

В результате сборки проекта будет создан файл динамической библиотеки с расширением <.dll>, а также файл библиотеки импорта с расширением <.lib>. Библиотека импорта предназначена для облегчения последующего использования динамической библиотеки. Несмотря на то, что расширение файла библиотеки импорта совпадает со стандартным расширением статических библиотек, путать их не стоит.

 

 Использование динамической библиотеки.

 

Использовать динамическую библиотеку в программе можно двумя способами. Неявное связывание подразумевает использование библиотеки импорта для  определения адресов функций, предоставляемых библиотекой. Операционная система загружает библиотеку DLL после загрузки исполняемого файла программы. Исполняемый файл вызывает экспортированные функции библиотеки DLL таким способом, как если бы функции содержались в самом исполняемом файле.

При явном связывании исполняемый файл, использующий библиотеку DLL, должен делать вызовы функции для явной загрузки и выгрузки библиотеки DLL и осуществления доступа к экспортированным функциям библиотеки DLL. Клиентский исполняемый файл вызывает экспортированные функции с помощью указателя функции.

Независимо от выбранного метода исполняемый файл может использовать одну и туже библиотеку DLL. Более того, эти механизмы не являются взаимоисключающими, поскольку в то время как один исполняемый файл неявно связывается с библиотекой DLL, другой может выполнять явное связывание.

В качестве примера воспользуемся механизмом неявного связывания (как наиболее простого) для подключения построенной простой библиотеки.

Создадим отдельный проект обычного консольного приложения (можно в рамках того же решения, что и проект самой библиотеки). Для использования функции display, реализованной в библиотеке, необходимо:

  1.  Подключить соответствующий заголовочный файл  “dlltest.h”. Для этого нужно либо использовать путь к файлу непосредственно в директиве #include (если проекты находятся в одной папке решения, то лучше использовать относительный путь), либо в свойствах проекта добавить путь к этому заголовочному файлу в разделе

Configuration Parameters =>  C/C++  =>  General => Additional Include Directories

  1.  Использовать файл соответствующей библиотеки импорта. Для этого можно воспользоваться директивой вида (здесь использован относительный путь к построенному lib-файлу).

#pragma comment( lib, "../Debug/dlltest.lib" )

Кроме того, можно добавить путь к файлу библиотеки импорта в свойствах проекта в разделе

Configuration Parameters => Linker => Input => Additional Dependencies

 Теперь создадим основной файл программы с таким содержимым:

#pragma comment( lib, "../Debug/dlltest.lib" )

#include "dlltest.h"

#include <iostream>

void main()

{

  display( "Hello" );

  system( "pause" );

}

Для успешного запуска программы осталось только обеспечить доступность соответствующей DLL библиотеки. При запуске программы операционная система будет искать все требуемые файлы библиотек в папке, откуда была запущена программа, а также в системных путях, определеннных переменной окружения PATH. Соответственно, DLL файл построенной библиотеки должен либо лежать в одной папке вместе с исполняемым файлом вызывающей программы, либо в одной из папок, определенных в PATH.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50930. Понятие «надставной трубы», ее назначение 15.13 KB
  Воздух из трахеи попадает в гортань: орган фонации (орган производящий звук), который определяет высоту, силу звука и его тембровую окраску. Все органы, что выше гортани осуществляют переработку гортанного звука и является надставной трубой.
50931. Государство. Функции государства 101.5 KB
  Государство представляет собой совокупность людей, соединившихся в одно целое под эгидой ими же установленного общего закона и создавших судебную инстанцию, правомочную улаживать конфликты между ними и наказывать преступников
50932. Знаходження коренів нелінійного рівняння комбінованим методом хорд та дотичних 37 KB
  Мета. Навчитися уточнювати корені нелінійного рівняння комбінованим методом хорд та дотичних. Обладнання. Лист формату А4, ручка , олівець, лінійка, програмне забезпечення С ++.
50933. Метод Гауса рішення системи лінійних рівнянь, складання алгоритму 48.5 KB
  Мета. Навчитися вирішувати системи лінійних рівнянь методом Гауса, скласти алгоритм. Устаткування: папір формату А4, ручка, програмне забезпечення , ПК.
50934. Метод Крилова побудови власного багаточлена матриці 61.5 KB
  Мета. Навчитися знаходити власний багаточлен матриці методом Крилова. Устаткування: лист формату А4, ручка, програмне забезпечення Borland C++
50936. Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова 60.5 KB
  Мета: навчитися знаходити власні числа і вектори матриці по методу Крилова. Устаткування: лист формату А4, ручка, С ++. Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні дані Індивідуальне завдання. Знайти одне з власних чисел і відповідний йому власний вектор матриці А по методу Крилова (використати результати лабороторної роботи № 18).
50938. Знаходження розвязку системи лінійних рівнянь методом ітерацій, складання алгоритму 43.5 KB
  Мета. Навчитися вирішувати систему лінійних рівнянь методом ітерацій с заданою точністю, скласти алгоритм. Устаткування: папір формату А4, ПК, С++. Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні дані Індивідуальне завдання. Методом ітерацій вирішити систему лінійних рівнянь з точністю до 0,001, визначивши число ітерацій к.