C++中lib和dll解析

（一）概念

首先介绍一下静态库（静态链接库）、动态库（动态链接库）的概念，首先两者都是代码共享的方式。
静态库：在链接步骤中，连接器将从库文件取得所需的代码，复制到生成的可执行文件中，这种库称为静态库，其特点是可执行文件中包含了库代码的一份完整拷贝；缺点就是被多次使用就会有多份冗余拷贝。即静态库中的指令都全部被直接包含在最终生成的 EXE 文件中了。在vs中新建生成静态库的工程，编译生成成功后，只产生一个.lib文件。
动态库：动态链接库是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库，DLL不是可执行文件。动态链接提供了一种方法，使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个 DLL 中，该 DLL 包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。在vs中新建生成动态库的工程，编译成功后，产生一个.lib文件和一个.dll文件。
那么上述静态库和动态库中的lib有什么区别呢？
静态库中的lib：该LIB包含函数代码本身（即包括函数的索引，也包括实现），在编译时直接将代码加入程序当中
动态库中的lib：该LIB包含了函数所在的DLL文件和文件中函数位置的信息（索引），函数实现代码由运行时加载在进程空间中的DLL提供
总之，lib是编译时用到的，dll是运行时用到的。如果要完成源代码的编译，只需要lib；如果要使动态链接的程序运行起来，只需要dll。

（二）生成和使用lib

1.VS2015生成lib文件
在VS2015中新建项目->Win32项目->勾选静态链接库，然后添加所需要的类，包括.h文件和.cpp文件。下面的例子中，我添加了两个类，分别是twomain类和student类，相应的代码如下:
towmain.h:

#pragma once
#include"stdafx.h"
#include"student.h"
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;class twomain
{
public:twomain();~twomain();void setStn(string name, int age);student getStn();void setCity(string city);string getCity();void toString();private:student stn;string city;
};

towmain.cpp:

#include "stdafx.h"
#include "twomain.h"twomain::twomain()
{
}
twomain::~twomain()
{
}void twomain::setCity(string city) {this->city = city;
}
string twomain::getCity() {return this->city;
}void twomain::setStn(string name, int age) {this->stn.setName(name);this->stn.setAge(age);
}
student twomain::getStn() {return this->stn;
}void twomain::toString() {cout<<"name is "<<this->stn.getName()<<",age is "<<this->stn.getAge()<<",city is "<<this->city<<endl;
}

student.h:

#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class student
{
public:student();~student();void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();void toString();private:string name;int age;
};

student.cpp:

#include "stdafx.h"
#include "student.h"
student::student()
{
}
student::~student()
{
}void student::setName(string name) {this->name = name;
}
string student::getName() {return this->name;
}void student::setAge(int age) {this->age = age;
}
int student::getAge() {return this->age;
}void student::toString() {cout << "name is " << this->name << ",age is " << this->age << endl;
}

然后点击工具栏菜单中的生成->生成解决方案，就可以在项目文件目录的debug目录下看到生成的lib文件。主要要考虑清楚自己的lib应用的场景，是debug模式还是release模式，是x86还是x64平台使用，这些要严格按照需要选择，不然后面使用时很容易出一些错误。
2.使用lib文件
生成好了lib文件之后，我们新建一个空项目，来测试生成的lib是否好用。在新建的空项目中添加main.cpp文件，并在该文件中添加如下代码:

#include"twomain.h"
int main() {twomain t;t.setCity("江西");t.setStn("刘伟",23);t.toString();system("pause");return 0;
}

这时还没有引入.h文件和.lib文件，所以会有错误，引入.h文件和.lib文件的操作如下：
1.引入.h文件。引入点.h文件，使得在#include .h文件时不会报错，也就引入了类的声明，类的具体实现在.lib文件中。右键项目->属性->配置属性->C/C++->常规->附加包含目录,在附加包含目录中添加包含该lib中使用到所有的.h的文件夹的路径。项目首先根据会自己项目中搜索是否存在.h文件，如果发现没有就会去附加包含目录中搜索.h文件。如下图所示:

2.引入.lib文件。.h文件仅仅包含了类或方法的定义，没有具体的实现，具体的实现在.lib文件中。右键项目->属性->配置属性->链接器->常规->附加库目录,在附加库目录中添加包含该lib文件的文件夹路径。然后再在链接器->输入->附加依赖项中，加入该lib的名字，包括文件格式.lib。如下图所示:

然后程序就可以运行了，参考main.cpp代码，运行结果截图如下：

（三）生成和使用dll

1.VS2015生成dll
在VS2015中新建项目->Win32项目->勾选dll，然后添加所需要的类，包括.h文件和.cpp文件。我在项目中添加了dll和student两个类，代码如下:
dll.h:

#pragma once
//_declspec(dllimport),用来导入
/*
*默认情况下是自动生成导出DLL_EXPORT，如果DLL_EXPORT已经存在，则定义DLL_API为_declspec(dllexport),
*如果DLL_EXPORT不存在，则定义DLL_API为_declspec(dllimport)
*/
#ifdef DLL_EXPORTS
#define DLL_API _declspec(dllexport)
#else
#define DLL_API _declspec(dllimport)
#endif
#include<iostream>
#include<string>
#include"student.h"
using namespace std;class DLL_API dll {
public:dll();~dll();void setStn(string name, int age);student getStn();void setCity(string city);string getCity();void toString();private:student stn;string city;
};extern "C" DLL_API void cal(int x);

在dll.h文件中，我首先定义了dll接口，DLL_API。当我们引用dll时，只能引用dll中用dll接口声明的类，函数，变量等，所以一定要定义dll接口。然后我们用该接口声明了一个dll类和一个函数cal(int x)，函数前面加上extern “C”是防止dll文件中改变这个函数的函数名，因为C++编译dll函数时，会根据需要更改命名，添加extern “C”就会阻止名字的更改，保持原始的命名。以上.h文件的代码也可以这样子，代码如下:
dll.h(版本2):

#pragma once
//_declspec(dllimport),用来导入
/*
*默认情况下是自动生成导出DLL_EXPORT，如果DLL_EXPORT已经存在，则定义DLL_API为_declspec(dllexport),
*如果DLL_EXPORT不存在，则定义DLL_API为_declspec(dllimport)
*/
#ifdef DLL_EXPORTS
#define DLL_API _declspec(dllexport)
#else
#define DLL_API _declspec(dllimport)
#endif
#include<iostream>
#include<string>
#include"student.h"
using namespace std;class dll {
public:DLL_API dll();DLL_API ~dll();DLL_API void setStn(string name, int age);DLL_API student getStn();DLL_API void setCity(string city);DLL_API string getCity();DLL_API void toString();private:student stn;string city;
};extern "C" DLL_API void cal(int x);

dll.cpp:

// dll.cpp : 定义 DLL 应用程序的导出函数。
//#include "stdafx.h"
#include"dll.h"dll::dll() {}
dll::~dll() {}void dll::setStn(string name, int age) {this->stn.setName(name);this->stn.setAge(age);
}
student dll::getStn() {return this->stn;
}void dll::setCity(string city) {this->city = city;
}
string dll::getCity() {return this->city;
}void dll::toString() {cout << "name is " << this->stn.getName() << ",age is " << this->stn.getAge() << ",city is " << this->getCity() << endl;
}DLL_API void cal(int x) {cout <<x<< "的平方是:" << x*x << endl;
}

student.h:

#pragma once#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;class student
{
public:student();~student();void setName(string name);string getName();void setAge(int age);int getAge();void toString();private:string name;int age;
};

student.cpp:

#include "stdafx.h"
#include "student.h"student::student()
{
}
student::~student()
{
}void student::setName(string name) {this->name = name;
}
string student::getName() {return this->name;
}void student::setAge(int age) {this->age = age;
}
int student::getAge() {return this->age;
}void student::toString() {cout << "name is " << this->name << ",age is " << this->age << endl;
}

然后点击工具栏中的生成->生成解决方案，就会在项目文件路径中的debug目录下生成相应的.dll和.lib文件。在上面的概念中已经说明了，dll链接库中，.h文件给出了类或函数的声明，.lib文件给出了这些类和函数的实现在dll文件中的位置，dll文件中实现了相应的类和函数的声明。注意，要考虑后面使用dll的场景，是debug模式还是release模式，是x86还是x64环境，根据需要来调整环境，VS2015调整环境很简单，然后生成相应的dll文件。

2.使用dll文件
使用dll文件包括隐式调用和显式调用。隐式调用需要.h文件，.lib文件和.dll文件，而显式调用只需要.dll文件。
2.1.隐式调用dll
隐式调用dll方法和上面调用lib基本上是一模一样，只要一点点差别。以下面例子为例:
首先新建一个空项目，添加相应的main.cpp，代码如下:

#include"dll.h"int main() {dll d;d.setCity("江西");d.setStn("刘伟",23);d.toString();system("pause");return 0;
}

然后也是先引入lib中包含的.h文件所在文件夹的路径，然后再引入相应的.lib文件所在文件夹路径和引入.lib文件，具体操作和上面使用lib是一样的。最后需要在这个新建的项目所在的文件中找到debug文件夹，将上面生成的.dll文件添加到这个debug目录中(如果是release模式，则是release文件夹下)。然后就可以执行程序，执行结果截图如下:

2.2隐式调用dll文件
隐式调用dll文件只需要将该dll文件放到需要使用该dll文件的项目下的debug文件夹中，不需要引入.h文件和.lib文件，因为隐式调用dll是用win api来找到函数的定义。隐式调用dll文件一般只能调用dll中的方法，不能调用dll中的类和变量(其实也可以调用，只是很麻烦)。下面给出了隐式调用dll文件的例子，仍以上面生成的dll文件为例子，调用该dll文件中的cal(int x)方法，代码如下:

#include<Windows.h>                                   //使用win api需要的头文件
#include<iostream>
using namespace std;void useCal(int x) {typedef int(*dlltest)(int x);                     //定义指向dll中函数的函数指针，保证参数类型一致,(int x)表示有一个int型参数HINSTANCE hlib = LoadLibrary("dll.dll");          //加载dll，使用相对路径，从项目文件路径开始if (!hlib) {cout << "load dll error" << endl;}dlltest cal = (dlltest)GetProcAddress(hlib,"cal");//得到函数的定义if (!cal) {cout << "didn't find the method!" << endl;}cal(x);                                           //执行函数
}
int main() {useCal(5);system("pause");return 0;
}

先用指向函数的指针去dll文件中找到函数的定义，然后执行函数。执行结果截图如下:

参考链接:
http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3203137.html
http://www.cnblogs.com/enterBeijingThreetimes/archive/2010/08/04/1792099.html