Delphi Libraries(Delphi 库)

简介:

Object Pascal 中“动态掉入库（dynamically loadable library）”

   在 Windows下 以名称为“动态链接库” 后缀名为“.DLL” 形式的文件出现在系统当中.

   在 Linux   下以名称为“共享目标库”后缀名以“.so” 形式的文件出现在系统当中.

本文主要讲解的是在Windows 中使用 Borland Delphi 开发软件 进行对 ”动态链接库-DLL” 规则讲解.

Libraries （库）的定义: 它是一个例程的集合.

Libraries （库）的形式: 像单元文件一样, “动态链接库”包含共享的代码和资源,但这个库是一个可以单独编译的可执行文件,它在运行时被连接到使用它的程序当中.

调用动态链接库:

   在Delphi 当中 Windows 系统例程(Windows API) 存放在Uses 的子单元当中.事先就给开发者们把API函数连接到了Delphi的系统单元文件当中(系统单元是不可见的).方便调用.

你可以直接调用操作系统的例程,但他们直到运行时才被连接到你的程序当中.这说明在编译程序时它们不会被编译验证.

这也说明当你调入一个“动态链接库”中的例程是不会被编译验证的.当你调用外部“动态链接库”,如果“动态链接库”没有相应的例程则会出现无法定位而报错.

 调用动态链接库有两种调用方法: 1.静态调入 2.动态调入

 1.静态调入

 使用 external 指示字声明”动态链接库”名称.

在 Windows 下： procedure DoSomething; external 'MYLIB.DLL';

在 Linux 下：    procedure DoSomething; external 'mylib.so';  

需要注意的有:

1.MyLIB.DLL 或者 mylib.so 这2个文件必须在程序的根目录下才能顺利调入.

2.例程名也必须与“动态链接库”当中的例程名相同才能顺利的调入.

若你在程序中包含这个声明，“动态掉入库”在程序启动时被调入一次,在程序的整个运行期间，标志符 DoSomething 总是指同一个共享库中的同一个入口点。

静态调入的缺点:例程占用内存, 直到程序结束.

2.动态调入

 动态调入就是利用操作系统中的库函数(API函数)来调入一个外部“动态链接库”中的例程.

通常我们使用 LoadLibrary,FreeLibrary,GetProcAddress. 这3个函数来动态调用一个外部的“动态链接库”

{这3个函数的使用方法我已经详细的写在了博客当中.连接地址为:

http://www.cnitblog.com/Archer/archive/2009/03/28/55831.html}

动态调入的优点:解决了静态调用时,例程占用内存的问题.

Writing dynamically loadable libraries（编写动态调入库）

Writing dynamically loadable libraries（编写动态调入库）

   “动态链接库”与程序文件唯一不同的就是: 以关键字Library 开始.取代了(program).

 编写动态链接库需要注意以下几点.

1.只有被库明确输出(exports)的例程才能被其他库或程序导入.

2. 若要你的库对其它语言编写的程序是可见的，最安全的办法是在声明输出函数时指定 stdcal 调用约定，其它语言或许不支持 Object Pascal 默认的 register调用约定。

库的源文件通常简化为包含一个 uses 子句、一个 exports 子句和初始化代码(指的是过程和函数的block代码)。

The exports clause（exports 子句）

当一个例程在 exports子句中列出时，它将被输出,才能被其他库或程序 导入,调用.

exports entry1, ..., entryn;

每个 entry可以是一个过程、函数或变量（它必须在 exports 子句之前声明）的名称，后面跟参数列表（只有当输出重载的例程时）和一个可选的 name 说明符，你可以使用单元名限定过程或函数的名称。

需要注意的有:

1. “动态链接库”输出例程建立不要使用索引说明符.

2. 名称说明符包括指示字name 后面跟一个字符串常量. 若entry没有名称说明符，例程被输出时使用声明的原始名称，包括拼写和大小写。

 exports

 DoSomethingABC name 'DoSomething';

当在动态调入库中输出重载的函数或过程时，你必须在 exports 子句中指定它的参数列表，

exports

 Divide(X, Y: Integer) name 'Divide_Ints',

 Divide(X, Y: Real) name 'Divide_Reals';

Library initialization code（库初始化代码）

一个库的块（block）所包含的语句构成了库的初始化代码，每当库被调入时，这些代码执行一次。

Global variables in a library（库中的全局变量）

在库中声明的全局变量不能被object Pascal 程序导入.

一个库一次能被多个程序使用(调用)，每一个程序都把这个库加载到自己进程空间(内存空间)里(这是一个库的拷贝),且每个拷贝有自己的全局变量集合。对于在多个库间（或一个库的多个实例间）共享内存，它们必须使用内存映射文件。

这里说明库是被加载到内存当中的.在内存中文件是以16进制定位内存地址的.

Libraries and system variables（库和系统变量）

在 System单元声明的几个变量对自己引入的程序库有特殊影响.

1.IsLibrary 变量

IsLibrary变量是在System.pas单元中定义的全局标志变量之一。

使用 IsLibrary 变量来确定代码是作为<程序>还是<库>执行，IsLibrary 在程序中总是 False，在库中总是 True;

如果IsLibrary的值为True则表明程序模块(自身)是一个动态链接库，反之就是一个可执行程序。

  此函数常用来判断调用的程序模块(自身)是“动态链接库”或者是“可执行程序”.

 2. Hinstance (Handle instance 句柄实例)

hinstance是这个<应用程序>的<实例句柄>，也就是系统将可执行文件的映象加载到进程空间的基本地址，如果需要程序内包含的<资源(如图片资源)>的时候就需要这个实例句柄了。

当你启动一个程序时，操作系统会给这个程序起一个名字，这个名字就叫 Handle。
当你启动一个程序时，操作系统会将这个程序装载到某个内存空间，这个空间的起始地址就是HInstance。在 NT 系统这个 HInstance 一般都是 400000h。

参考: {http://www.delphibbs.com/delphibbs/dispq.asp?lid=3136263}

3. DLLProc

 DLLProc 变量允许一个库监测(监视)操作系统对它的入口点（entry point）的调用，这个特征通常只是由支持<多线程>的库使用。

在过程体中，你能依据哪个参数被传递给过程来指定要采取地行动。

要监测操作系统调用，创建一个回调过程，它接收一个整数参数，

此函数有以下几个参数

　 DLL_Process_Attach:  //整个DLL的初始化代码 
　 DLL_Process_Detach:  //该值表示库作为完全退出的结果或调用FreeLibrary的结果，从调用库的进程中被分离。 {表示对DLL的善后代码} 
　 DLL_Thread_Attach:  //该值表示当前进程创建了一个新的线程（仅适用于Windows）。

　 DLL_Thread_Detach:  //该值表示线程完全退出（仅适用于Windows）

Exceptions and runtime errors in libraries（库的异常和运行时错误） 

 当在动态链接库中有发生异常,<但没有处理时>,它把异常传播到库的外面到达调用者.则出现错误提示,导致程序结束.

 如果调用程序或库是用 object Pascal 编写的. 可通过用tey...except 语句处理这些异常.

如果调用程序或库是用其它语言编写的，异常被当作操作系统的异常（异常代码：$0EEDFACE）进行处理。在操作系统异常记录的 ExceptionInformation 数组的第一个入口中，包含了异常地址，第二个入口包含一个指向 Object Pascal 异常对象的引用。

通常，你不应该使异常扩散到库的外面。在 Windows 下，Delphi 异常映射到操作系统的异常模型

若一个库没有使用 SysUtils 单元，它不支持异常处理。这种情况下，若库发生运行时错误，调用程序将终止。因为库没有办法知道它是否从一个 Object Pascal 程序进行调用，它不能调用程序的退出过程，程序只是简单地被终止，并从内存中清除。

Shared-memory manager (共享内存管理器)

当使用Delphi 自带的内存管理器时:

在Windows 下. 如果DLL 输出的例程是长字符串或者动态数组作为参数或者作为函数返回值(不管是直接的,还是通过记录或对象封装的),那么DLL 和它的客户端程序(或DLL)必须使用ShareMem 单元.

(由于库和程序之间内存管理的管理域限制,所以需要申请ShareMem单元,使他们能够共用一个内存管理器)

当一个程序或 DLL 调用 New或 GetMem分配内存，而在另一个模块中调用 Dispose或 FreeMem来释放内存时。需要用到ShareMem单元,.

ShareMem单元应当在程序或库的 uses子句中第一个列出。

ShareMem 是 BORLANDMM.DLL 内存管理器的接口单元，它允许在模块间共享动态分配的内存。

BORLANDMM.DLL必须连同使用ShareMem单元的程序和DLL一同发布。 当程序或DLL使用ShareMem

时，它的内存管理器被 BORLANDMM.DLL 中的取代。

现在常用的内存管理器有FastShareMem