Введение
В связи с бурным развитием технологий программирования, все больше людей сталкиваются с проблемой наращивания возможностей своих программ. Данная статья посвящена именно этому вопросу, а именно - программирование DLL в Borland Delphi. Кроме того, так как мы затронем вопросы по использованию библиотек DLL, то попутно коснемся импортирования функций из чужих DLL (в том числе и системных, т.е. WinAPI).
Области применения DLL
Итак, зачем же нужны библиотеки DLL и где они используются?.. Перечислим лишь некоторые из областей их применения:
Отдельные библиотеки Содержат полезные для программистов дополнительные функции. Например, функции для работы со строками, или же - сложные библиотеки для преобразования изображений. Хранилища ресурсов В DLL можно хранить не только программы и функции, но и всевозможные ресурсы - иконки, рисунки, строковые массивы, меню, и т.д. Библиотеки поддержки В качестве примера можно привести библиотеки таких известных пакетов, как: DirectX, ICQAPI (API для ICQ), OpenGL и т.д. Части программы Например, в DLL можно хранить окна программы (формы), и т.п. Плагины (Plugins) Вот где настоящий простор для мыслей программиста! Плагины - дополнения к программе, расширяющие ее возможности. Например, в этой статье мы рассмотрим теорию создания плагина для собственной программы. Разделяемый ресурс DLL (Dynamic Link Library) может быть использована сразу несколькими программами или процессами (т.н. sharing - разделяемый ресурс)
Краткое описание функций и приемов для работы с DLL
Итак, какие же приемы и функции необходимо использовать, чтобы работать с DLL? Разберем два метода импортирования функций из библиотеки:
1 способ. Привязка DLL к программе.
Это наиболее простой и легкий метод для использования функций, импортируемых из DLL. Однако (и на это следует обратить внимание) этот способ имеет очень весомый недостаток - если библиотека, которую использует программа, не будет найдена, то программа просто не запустится, выдавая ошибку и сообщая о том, что ресурс DLL не найден. А поиск библиотеки будет вестись: в текущем каталоге, в каталоге программы, в каталоге WINDOWS\SYSTEM, и т.д. Итак, для начала - общая форма этого приема:
FunctionName (либо ProcedureName) имя функции (или процедуры), которое будет использоваться в Вашей программе; Par1, Par2, ... имена параметров функции или процедуры; Par1Type, Par2Type, ... типы параметров функции или процедуры (например, Integer); ReturnType тип возвращаемого значения (только для функции); stdcall директива, которая должна точно совпадать с используемой в самой DLL; external "DLLNAME.DLL" директива, указывающая имя внешней DLL, из которой будет импортирована данная функция или процедура (в данном случае - DLLNAME.DLL); name "FunctionName" ("ProcedureName") директива, указывающая точное имя функции в самой DLL. Это необязательная директива, которая позволяет использовать в программе функцию, имеющую название, отличное от истинного (которое она имеет в библиотеке); index FunctionIndex (ProcedureIndex) директива, указывающая порядковый номер функции или процедуры в DLL. Это также необязательная директива.
Это гораздо более сложный, но и более элегантный метод. Он лишен недостатка первого метода. Единственное, что неприятно - объем кода, необходимого для осуществления этого приема, причем сложность в том, что функция, импортируемая из DLL достуна лишь тогда, когда эта DLL загружена и находится в памяти... С примером можно ознакомиться ниже, а пока - краткое описание используемых этим методом функций WinAPI:
LoadLibrary(LibFileName: PChar) загрузка указанной библиотеки LibFileName в память. При успешном завершении функция возвращает дескриптор (THandle) DLL в памяти. GetProcAddress(Module: THandle; ProcName: PChar) считывает адpес экспоpтиpованной библиотечной функции. При успешном завершении функция возвращает дескриптор (TFarProc) функции в загруженной DLL. FreeLibrary(LibModule: THandle) делает недействительным LibModule и освобождает связанную с ним память. Следует заметить, что после вызова этой процедуры функции данной библиотеки больше недоступны.
Практика и примеры
Ну а теперь пора привести пару примеров использования вышеперечисленных методов и приемов:
Пример 1. Привязка DLL к программе
Теперь то же самое, но вторым способом - с динамической загрузкой:
Примечание:
Следует воздерживаться от использования типа string в библиотечных функциях, т.к. при его использовании существуют проблемы с "разделением памяти". Подробней об этом можно прочитать (правда, на английском) в тексте пустого проекта DLL, который создает Delphi (File -> New -> DLL). Так что лучше используйте PChar, а затем при необходимости конвертируйте его в string функцией StrPas.
Ну а теперь разберем непосредственно саму библиотеку DLL:
Пример 3. Исходник проекта MYDLL.DPR
Размещение в DLL ресурсов и форм
В DLL можно размещать не только функции, но и курсоры, рисунки, иконки, меню, текстовые строки. На этом мы останавливаться не будем. Замечу лишь, что для загрузки ресурса нужно загрузить DLL, а затем, получив ее дескриптор, - загружать сам ресурс соотвествующей функцией (LoadIcon, LoadCursor, и т.д.). В этом разделе мы лишь немного затронем размещение в библиотеках DLL окон приложения (т.е. форм в Дельфи).
Для этого нужно создать новую DLL и добавить в нее новую форму (File -> New -> DLL, а затем - File -> New Form). Далее, если форма представляет собой диалоговое окно (модальную форму (bsDialog)), то добавляем в DLL следующую функцию (допустим, форма называется Form1, а ее класс - TForm1):
Пример 4. Размещение формы в DLL
Если же нужно разместить в DLL немодальную форму, то необходимо сделать две функции - открытия и закрытия формы. При этом нужно заставить DLL запомнить дескриптор этой формы.
Создание плагинов
Здесь мы не будем подробно рассматривать плагины, т.к. уже приведенные выше примеры помогут Вам легко разобраться в львиной части программирования DLL. Напомню лишь, что плагин - дополнение к программе, расширяющее ее возможности. При этом сама программа обязательно должна предусматривать наличие таких дополнений и позволять им выполнять свое предназначение.
Т.е., например, чтобы создать плагин к графическому редактору, который бы выполнял преобразование изображений, Вам нужно предусмотреть как минимум две функции в плагине (и, соответственно, вызвать эти функции в программе) - функция, которая бы возвращала имя плагина (и/или его тип), чтобы добавить этот плагин в меню (или в тулбар), плюс главная функция - передачи и приема изображения. Т.е. сначала программа ищет плагины, потом для каждого найденного вызывает его опозновательную функцию со строго определенным именем (например, GetPluginName) и добавляет нужный пункт в меню, затем, если пользователь выбрал этот пункт - вызывает вторую функцию, которой передает входное изображение (либо имя файла, содержащего это изображение), а эта функция, в свою очередь, обрабатывает изображение и возвращает его в новом виде (или имя файла с новым изображением). Вот и вся сущность плагина... :-)
Эпилог
В этой статье отображены основные стороны использования и создания библиотек DLL в Borland Delphi. Если у Вас есть вопросы - скидывайте их мне на E-mail:
В связи с бурным развитием технологий программирования, все больше людей сталкиваются с проблемой наращивания возможностей своих программ. Данная статья посвящена именно этому вопросу, а именно - программирование DLL в Borland Delphi. Кроме того, так как мы затронем вопросы по использованию библиотек DLL, то попутно коснемся импортирования функций из чужих DLL (в том числе и системных, т.е. WinAPI).
1 способ
.
Привязка DLL к программе.
Это наиболее простой и легкий метод для использования функций, импортируемых из DLL. Однако (и на это следует обратить внимание) этот способ имеет очень весомый недостаток - если библиотека, которую использует программа, не будет найдена, то программа просто не запустится, выдавая ошибку и сообщая о том, что ресурс DLL не найден. А поиск библиотеки будет вестись: в текущем каталоге, в каталоге программы, в каталоге WINDOWS\SYSTEM, и т.д.
Итак, для начала - общая форма этого приема:
implementation
...
function
FunctionName(Par1: Par1Type; Par2: Par2Type; ...): ReturnType; stdcall
; external
"DLLNAME.DLL" name
"FunctionName" index
FuncIndex;
// или (если не функция, а процедура):
procedure
ProcedureName(Par1: Par1Type; Par2: Par2Type; ...); stdcall
; external
"DLLNAME.DLL" name
"ProcedureName" index
ProcIndex;
Здесь: FunctionName
(либо ProcedureName
) - имя функции (или процедуры), которое будет использоваться в Вашей программе;
Par1, Par2, ...
- имена параметров функции или процедуры;
Par1Type, Par2Type, ...
- типы параметров функции или процедуры (например, Integer
);
ReturnType
- тип возвращаемого значения (только для функции);
stdcall
- директива, которая должна точно совпадать с используемой в самой DLL;
external "DLLNAME.DLL"
- директива, указывающая имя внешней DLL, из которой будет импортирована данная функция или процедура (в данном случае - DLLNAME.DLL
);
name "FunctionName" ("ProcedureName")
- директива, указывающая точное имя функции в самой DLL. Это необязательная директива, которая позволяет использовать в программе функцию, имеющую название, отличное от истинного (которое она имеет в библиотеке);
index FunctionIndex (ProcedureIndex)
- директива, указывающая порядковый номер функции или процедуры в DLL. Это также необязательная директива.
2 способ . Динамическая загрузка DLL. Это гораздо более сложный, но и более элегантный метод. Он лишен недостатка первого метода. Единственное, что неприятно - объем кода, необходимого для осуществления этого приема, причем сложность в том, что функция, импортируемая из DLL достуна лишь тогда, когда эта DLL загружена и находится в памяти... С примером можно ознакомиться ниже, а пока - краткое описание используемых этим методом функций WinAPI:
LoadLibrary
(LibFileName: PChar
) - загрузка указанной библиотеки LibFileName в память. При успешном завершении функция возвращает дескриптор (THandle
) DLL в памяти.
GetProcAddress
(Module: THandle
; ProcName: PChar
) - считывает адpес экспоpтиpованной библиотечной функции. При успешном завершении функция возвращает дескриптор (TFarProc
) функции в загруженной DLL.
FreeLibrary
(LibModule: THandle
) - делает недействительным LibModule и освобождает связанную с ним память. Следует заметить, что после вызова этой процедуры функции данной библиотеки больше недоступны.
Практика и примеры
Ну а теперь пора привести пару примеров использования вышеперечисленных методов и приемов:
Теперь то же самое, но вторым способом - с динамической загрузкой:
| {... Здесь идет заголовок файла и определение формы TForm1 и ее экземпляра Form1}
var
Procedure Button1Click(Sender: TObject); |
ПРИМЕЧАНИЕ : Следует воздерживаться от использования типа string в библиотечных функциях, т.к. при его использовании существуют проблемы с "разделением памяти". Подробней об этом можно прочитать (правда, на английском) в тексте пустого проекта DLL, который создает Delphi (File -> New -> DLL). Так что лучше используйте PChar, а затем при необходимости конвертируйте его в string функцией StrPas.
Ну а теперь разберем непосредственно саму библиотеку DLL:
Размещение в DLL ресурсов и форм
В DLL можно размещать не только функции, но и курсоры, рисунки, иконки, меню, текстовые строки. На этом мы останавливаться не будем. Замечу лишь, что для загрузки ресурса нужно загрузить DLL, а затем, получив ее дескриптор, - загружать сам ресурс соотвествующей функцией (LoadIcon, LoadCursor, и т.д.). В этом разделе мы лишь немного затронем размещение в библиотеках DLL окон приложения (т.е. форм в Дельфи).
Для этого нужно создать новую DLL и добавить в нее новую форму (File -> New -> DLL, а затем - File -> New Form). Далее, если форма представляет собой диалоговое окно (модальную форму (bsDialog)), то добавляем в DLL следующую функцию (допустим, форма называется Form1, а ее класс - TForm1):
Если же нужно разместить в DLL немодальную форму, то необходимо сделать две функции - открытия и закрытия формы. При этом нужно заставить DLL запомнить дескриптор этой формы.
Здесь мы не будем подробно рассматривать плагины, т.к. уже приведенные выше примеры помогут Вам легко разобраться в львиной части программирования DLL. Напомню лишь, что плагин - дополнение к программе, расширяющее ее возможности. При этом сама программа обязательно должна предусматривать наличие таких дополнений и позволять им выполнять свое предназначение.
Т.е., например, чтобы создать плагин к графическому редактору, который бы выполнял преобразование изображений, Вам нужно предусмотреть как минимум две функции в плагине (и, соответственно, вызвать эти функции в программе) - функция, которая бы возвращала имя плагина (и/или его тип), чтобы добавить этот плагин в меню (или в тулбар), плюс главная функция - передачи и приема изображения. Т.е. сначала программа ищет плагины, потом для каждого найденного вызывает его опозновательную функцию со строго определенным именем (например, GetPluginName) и добавляет нужный пункт в меню, затем, если пользователь выбрал этот пункт - вызывает вторую функцию, которой передает входное изображение (либо имя файла, содержащего это изображение), а эта функция, в свою очередь, обрабатывает изображение и возвращает его в новом виде (или имя файла с новым изображением). Вот и вся сущность плагина... :-)
Работа с DLL библиотеками
DLL- Dynamic Link Library иначе динамически подключаемая библиотека, которая позволяет многократно применять одни и те же функции в разных программах. На самом деле довольно удобное средство, тем более что однажды написанная библиотека может использоваться во многих программах. В сегодняшнем уроке мы научимся работать с dll и конечно же создавать их!
Ну что ж начнём!
Для начала создадим нашу первую Dynamic Link Library! Отправляемся в Delphi и сразу же лезем в меню File -> New ->Other.
Выбираем в списке Dynamic-Link Library (в версиях младше 2009 Delphi пункт называется DLL Wizard).
В результате у нас появляется лишь окно с кодом, заметьте никакой формы у нас здесь нет!
Теперь начинается самое интересное. Напишем наши первые процедуры в библиотеке.
| library Project2; //Вы, наверное уже заметили, что вместо program //при создании dll используется слово library. //Означающее библиотека. uses SysUtils, dialogs, Classes; // Внимание! Не забудьте указать эти модули, // иначе код работать не будет {$R *.res} {В ЭТУ ЧАСТЬ ПОМЕЩАЕТСЯ КОД DLL} Procedure FirstCall; stdcall; export; //Stdcall – При этом операторе параметры помещаются в стек //справа налево, и выравниваются на стандартное значение //Экспорт в принципе можно опустить, используется для уточнения //экспорта процедуры или функции. Begin ShowMessage("Моя первая процедура в dll"); //Вызываем сообщение на экран End; Procedure DoubleCall; stdcall; export; Begin ShowMessage(" Моявтораяпроцедура"); //Вызываем сообщение на экран End; Exports FirstCall, DoubleCall; //В Exports содержится список экспортируемых элементов. //Которые в дальнейшем будут импортироваться какой-нибудь программой. begin End. |
На этом мы пока остановимся т.к. для простого примера этого будет вполне достаточно. Сейчас сохраняем наш проект, лично я сохранил его под именем Project2.dll и нажимаем комбинацию клавиш CTRL+F9 для компиляции библиотеки. В папке, куда вы сохранили dpr файл обязан появится файл с расширением dll, эта и есть наша только что созданная библиотека. У меня она называется Project2.dll
Займёмся теперь вызовом процедур из данной библиотеки. Создаём по стандартной схеме новое приложение. Перед нами ничего необычного просто форма. Сохраняем новое приложение в какую-нибудь папку. И в эту же папку копируем только что созданную dll библиотеку. Т.е. в данном примере Project2.dll
Теперь вам предстоит выбирать, каким способом вызывать функции из библиотеки. Всего существует два метода вызова.
Способ № 1
Пожалуй, это самый простой метод вызова процедур находящихся в библиотеке.
Идеально подходит для работы только с одной библиотекой.
Ну что поехали...
После ключевого слова implementation прописываем следующий код:
Здесь, как вы уже наверное догадались, мы сообщаем программе названия наших процедур и говорим, что они находятся в dll библиотеке, в моем случае с именем Project2.dll
Теперь для того, что бы вызвать данные процедуры нам необходимо лишь вставить их названия в любое место кода, что мы сейчас и сделаем. Кидаем на форму 2 компонента Button с закладки Standart и создаем на каждой обработчик событий OnClick
OnClick первойкнопки:
OnClick второйкнопки:
Вот и все!
Способ № 2:
Сложнее чем первый, но у него есть свои плюсы, а самое главное, что он идеально подходит для плагинов.
Для применения данного метода, первым делом объявляем несколько глобальных переменных:
Затем после ключевого слова implementation напишем процедуру которая будет загружать нашу библиотеку:
| Procedure LoadMyLibrary(FileName: String); Begin LibHandle:= LoadLibrary(PWideChar(FileName)); //Загружаем библиотеку! // Внимание! PChar для версий ниже 2009 Delphi If LibHandle = 0 then begin MessageBox(0," Невозможнозагрузитьбиблиотеку",0,0); Exit; End; FirstCall:= GetProcAddress(LibHandle,"FirstCall"); //Получаем указатель на объект //1-ий параметр ссылка на модуль библиотеки //2-ой параметр имя объекта в dll DoubleCall:= GetProcAddress(LibHandle,"DoubleCall"); If @FirstCall = nil then begin //Проверяем на наличие этой функции в библиотеке. MessageBox(0,"Невозможно загрузить библиотеку",0,0); Exit; End; If @DoubleCall = nil then begin //Проверяем на наличие этой функции в библиотеке. MessageBox(0,"Невозможно загрузить библиотеку",0,0); Exit; End; End |
После чего на форме создаем, обработчик событий OnCreate, в котором с помощью только что созданной процедуры мы загрузим нашу библиотеку
| Procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); Begin LoadMyLibrary("Project2.dll"); End; |
Теперь опять же, для того, что бы вызвать необходимые процедуры из нашей библиотеки нам необходимо лишь вставить их названия в любое место кода. Для этого кидаем на форму 2 компонента Button с закладки Standart и создаем на каждой обработчик событий OnClick
OnClick первойкнопки:
| Procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); Begin FirstCall; // Имя процедуры, которая находится в dll End; |
OnClick второйкнопки:
| Procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); Begin DoubleCall; // Имя процедуры, которая находится в dll End; |
Ну и напоследок создаем обработчик событий OnDestroy на форме, в котором выгружаем dll библиотеку из памяти
Вот и все! Второй способ получился довольно громоздкий, но его плюс в уточнении хранящегося объекта в библиотеке.
Чтобы создать новую библиотеку DLL в Delphi, выберите команду меню File > New > Other . В панели Items Categories окна New Items выберите узел Delphi Projects , после чего дважды щелкните на элементе Dynamic-link Library в правой панели окна.
Мастер DLL Wizard создает главный файл исходного кода библиотеки DLL, который выглядит практически так же, как и исходный код, сгенерированный для обычного приложения. Единственное отличие состоит в том. что этот файл начинается с зарезервированного слова library , а не program .
Library Project1; { Important note about DLL memory management: ShareMem must be the first unit in your library"s USES clause AND your project"s (select Project-View Source) USES clause if your DLL exports any procedures or functions that pass strings as parameters or function results. This applies to all strings passed to and from your DLL--even those that are nested in records and classes. ShareMem is the interface unit to the BORLNDMM.DLL shared memory manager, which must be deployed along with your DLL. To avoid using BORLNDMM.DLL, pass string information using PChar or ShortString parameters. } { Важное замечание относительно управления памятью библиотеки DLL: модуль ShareMem должен быть первым модулем в операторе uses вашей библиотеки и в операторе uses вашего проекта (выберите команду меню Project -> View Source (Проект -> Показать исходный код)), если ваша библиотека DLL экспортирует какие-либо процедуры или функции, передающие строки в качестве параметров или результатов выполнения функций. Это относится ко всем строкам, передаваемым или получаемым из вашей библиотеки DLL, и даже к тем строкам, которые вложены в записи и классы. Модуль ShareMem является модулем интерфейса для администратора общей памяти BORLNDMM.DLL, который вы должны развертывать вместе со своей библиотекой DLL. Чтобы не использовать BORLNDMM.DLL, передавайте строковую информацию с помощью параметров PChar или ShortString. } uses SysUtils, Classes; {$R *.res} begin end.
Все, что вам нужно сделать сейчас - это добавить подпрограмму перед блоком begin-end , вот и все. После этого вы получите внутреннюю подпрограмму, которую можно будет использовать в библиотеке DLL, но не во внешних приложениях. Если вы хотите вызывать подпрограмму из других приложении и других библиотек DLL, ее потребуетсл экспортировать. Чтобы экспортировать подпрограмму по имени, добавьте ее в список exports . Список exports имеет такой же синтаксис, что и список uses , за исключением того, что в списке exports любой элемент является подпрограммой, а не модулем.
Список exports обычно ставится непосредственно перед блоком begin-end . Взгляните на листинг 1, в котором представлен исходный код простой библиотеки FirstLib.dll , экспортирующей одну функцию.
Листинг 1. Простая библиотека DLL
Library FirstLib; function Max3(Num1, Num2, Num3: Integer): Integer; stdcall; begin Result:= Num1; if Num2 > Result then Result:= Num2; if Num3 > Result then Result:= Num3; end; { Экспортируем функцию Max3 } exports Max3; begin end.
Когда вы добавите подпрограмму в список exports , вы тем самым экспортируете подпрограмму по ее имени. Вы можете также экспортировать подпрограмму под другим именем с помощью директивы name или посредством порядкового значения, используя директиву index . Однако применять директиву index не рекомендуется.
Ниже показан пример экспортирования директивы посредством порядкового значения или под другим именем:
Exports Max3 name "MyMax3Function", SaySomething index 1;
Статическая загрузка является самым простым из двух возможных способов загрузки библиотеки DLL. Статическую загрузку называют еще динамическим подключением во время загрузки (load-time dynamic linking ), потому что используемые библиотеки DLL автоматически загружаются во время запуска приложения.
Чтобы статически загрузить библиотеку DLL, необходимо скопировать объявление подпрограммы и вызывающее приложение и пометить ее с помощью директивы external , которая сообщает компилятору о том, что подпрограмма находится либо в объектном файле, либо в библиотеке DLL.
Когда вы импортируете подпрограммы из библиотеки DLL, вы должны помечать их директивой external , указывая вслед за ней имя библиотеки DLL, в которой содержится реализация подпрограммы. Далее показан пример импорта функции МахЗ из библиотеки FirstLib.dll :
Function Max3(Num1, Num2, Num3: Integer): Integer; stdcall; external "FirstLib.dll";
При желании можете даже переименовать подпрограмму во время ее импорта. Для этого необходимо объявить подпрограмму под другим именем, а в конце объявления указать первоначальное имя с помощью директивы name :
Function Max(Num1, Num2, Num3: Integer): Integer; stdcall; external "FirstLib.dll" name "Max3";
Вы можете также импортировать функцию из библиотеки DLL. Для этого нужно создать модуль импорта и написать стандартный заголовок подпрограммы в разделе interface , а ее внешнюю реализацию - в разделе implementation этого модуля. В листинге 2 показан полный код модуль импорта библиотеки FirstLib.dll .
Листинг 2. Модуль импорта библиотеки FirstLib.dll.
Unit FirstLibInf; interface function Max3(Num1, Num2, Num3: Integer): Integer; stdcall; implementation const FirstLib = "FirstLib.dll"; {Компилятору сообщается о том, что реализация функции Max3 находится в библиотеке FirstLib.dll} function Max3; external FirstLib; end.
После того как вы создадите библиотеку DLL и ее модуль импорта, протестируйте библиотеку DLL, чтобы убедиться в том. что подпрограмма работает нормально. Поскольку запустить саму библиотеку DLL нельзя, нужно создать тестовое приложение, которое будет обращаться к библиотеке DLL. Быстрее всего сделать это можно, если создать проектную группу, добавив новый проект в текущий проект. Для этого потребуется щелкнуть правой кнопкой мыши на элементе ProjectGroup1 в окне Project Manager (Диспетчер проекта) и выбрать в контекстном меню команду Add New Project , как показано на рис. 1.
Листинг 3. Проверка подпрограммы Max3, импортированной из библиотеки FirstLib.dll.
Unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, FirstLibInf, StdCtrls; type TMainForm = class(TForm) Edit1: TEdit; Edit2: TEdit; Edit3: TEdit; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Max3Button: TButton; procedure Max3ButtonClick(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } end; var MainForm: TMainForm; implementation {$R *.dfm} procedure TMainForm.Max3ButtonClick(Sender: TObject); var LargestNumber: Integer; begin LargestNumber:= Max3(StrToInt(Edit1.Text), StrToInt(Edit2.Text), StrToInt(Edit3.Text)); MessageDlg(Format("Наибольшее число: %d.", ), mtInformation, , 0); end; end.
Используемая литература: Внутренний мир Borland Delphi 2006. Иван Хладни.
Вспомним процесс программирования в DOS. Преобразование исходного текста программы в машинный код включал в себя два процесса - компиляцию и линковку. В процессе линковки, редактор связей, компоновавший отдельные модули программы, помещал в код программы не только объявления функций и процедур, но и их полный код. Вы готовили таким образом одну программу, другую, третью... И везде код одних и тех же функций помещался в программу полностью.
Программа1 Программа2: : MyFunc(:) MyFunc(:) : : код функции MyFunc код функции MyFunc код других функций код других функций
В многозадачной среде такой подход был бы по меньшей мере безрассудным, так как очевидно, что огромное количество одних и тех же функций, отвечающих за прорисовку элементов пользовательского интерфейса, за доступ к системным ресурсам и т.п. дублировались бы полностью во всех приложениях, что привело бы к быстрому истощению самого дорогого ресурса - оперативной памяти. В качестве решения возникшей проблемы, еще на UNIX-подобных платформах была предложена концепция динамической компоновки (см. рис. 2).
Но, чем же отличаются Dynamic Link Library (DLL) от обычных приложений? Для понимания этого требуется уточнить понятия задачи (task), экземпляра (копии) приложения (instance) и модуля (module).
При запуске нескольких экземпляров одного приложения, Windows загружает в оперативную память только одну копию кода и ресурсов - модуль приложения, создавая несколько отдельных сегментов данных, стека и очереди сообщений (см. рис. 3), каждый набор которых представляет из себя задачу, в понимании Windows. Копия приложения представляет из себя контекст, в котором выполняется модуль приложения.
DLL - библиотека также является модулем. Она находится в памяти в единственном экземпляре и содержит сегмент кода и ресурсы, а также сегмент данных (см. рис. 4).
DLL - библиотека, в отличие от приложения не имеет ни стека, ни очереди сообщений. Функции, помещенные в DLL, выполняются в контексте вызвавшего приложения, пользуясь его стеком. Но эти же функции используют сегмент данных, принадлежащий библиотеке, а не копии приложения.
В силу такой организации DLL, экономия памяти достигается за счет того, что все запущенные приложения используют один модуль DLL, не включая те или иные стандартные функции в состав своих модулей.
Часто, в виде DLL создаются отдельные наборы функций, объединенные по тем или иным логическим признакам, аналогично тому, как концептуально происходит планирование модулей (в смысле unit) в Pascal. Отличие заключается в том, что функции из модулей Pascal компонуются статически - на этапе линковки, а функции из DLL компонуются динамически, то есть в run-time.
Создание DLL в Delphi (экспорт)
Для программирования DLL Delphi предоставляет ряд ключевых слов и правил синтаксиса. Главное - DLL в Delphi такой же проект как и программа.
Рассмотрим шаблон DLL:
Имя файла проекта для такого шаблона должно быть MYDLL.DPR.
К сожалению, в IDE Delphi автоматически генерируется только проект программы, поэтому Вам придется проект DLL готовить вручную. В Delphi 2.0 это неудобство устранено.
Как и в программе, в DLL присутствует раздел uses. Инициализационная часть необязательна. В разделе же exports перечисляются функции, доступ к которым должен производится из внешних приложений.
Экспортирование функций (и процедур) может производится несколькими способами:
В зависимости от этого используется различный синтаксис:
Так как в Windows существует понятие "резидентных функций" DLL, то есть тех функций, которые находятся в памяти на протяжении всего времени существования DLL в памяти, в Delphi имеются средства для организации и такого рода экспорта:
то индексирование экспортируемых функций будет произведено Delphi автоматически, а такой экспорт будет считаться экспортом по имени, совпадающему с именем функции. Тогда объявление импортируемой функции в приложении должно совпадать по имени с объявлением функции в DLL. Что же касается директив, накладываемых уже на импортируемые функции, то об этом мы поговорим ниже.
Использование DLL в Delphi (импорт)
Для организации импорта, т.е. доступа к функциям, экспортируемым из DLL, так же как и для их экспорта, Delphi предоставляет стандартные средства.
Для показанных выше примеров, в Вашей программе следует объявить функции, импортируемые из DLL таким образом:
Этот способ называется статическим импортом.
Как Вы могли заметить, расширение файла, содержащего DLL, не указывается - по умолчанию подразумеваются файлы *.DLL и *.EXE. Как же тогда быть в случае, если файл имеет другое расширение (например, как COMPLIB.DCL в Delphi), или если требуется динамическое определение DLL и импортируемых функций (например, Ваша программа работает с различными графическими форматами, и для каждого из них существует отдельная DLL.)?
Для решения такого рода проблем Вы можете обратиться напрямую к API Windows, используя, так называемый, динамический импорт:
uses WinTypes, WinProcs, ... ; type TMyProc = procedure ; var Handle: THandle; MyImportProc: TMyProc; begin Handle:= LoadLibrary("MYDLL"); if Handle >= 32 then { if begin @MyImportProc:= GetProcAddress(Handle, "MYEXPORTPROC"); if MyImportProc nil then ... {using imported procedure} end ; FreeLibrary(Handle); end ; |
Синтаксические диаграммы объявлений экспорта/импорта, подмена точки выхода из DLL, и другие примеры, Вы можете найти в OnLine Help Delphi, Object Pascal Language Guide, входящему в Borland RAD Pack for Delphi, и, например, в книге "Teach Yourself Delphi in 21 Days".
Если не говорить о генерируемом компилятором коде (сейчас он более оптимизирован), то все правила синтаксиса остались те же, что и в Borland Pascal 7.0
DLL, использующие объекты VCL для работы с данными
При создании своей динамической библиотеки Вы можете использовать вызовы функций из других DLL. Пример такой DLL есть в поставке Delphi (X:\DELPHI\DEMOS\BD\BDEDLL). В эту DLL помещена форма, отображающая данные из таблицы и использующая для доступа к ней объекты VCL (TTable, TDBGrid, TSession), которые, в свою очередь, вызывают функции BDE. Как следует из комментариев к этому примеру, для такой DLL имеется ограничение: ее не могут одновременно использовать несколько задач. Это вызвано тем, что объект Session, который создается автоматически при подключении модуля DB, инициализируется для модуля, а не для задачи. Если попытаться загрузить эту DLL вторично из другого приложения, то возникнет ошибка. Для предотвращения одновременной загрузки DLL несколькими задачами нужно осуществить некоторые действия. В примере - это процедура проверки того, используется ли DLL в данный момент другой задачей.
Исключительные ситуации в DLL
Возникновение исключительной ситуации в DLL, созданной в Delphi, приведет к прекращению выполнения всего приложения, если эта ситуация не была обработана внутри DLL. Поэтому желательно предусмотреть все возможные неприятности на момент разработки DLL. Можно порекомендовать возвращать результат выполнения импортируемой функции в виде строки или числа и, при необходимости, заново вызывать исключительную ситуацию в программе.
function MyFunc: string ; begin try {собственно код функции} except on EResult: Exception do Result:=Format(DllErrorViewingTable, ) else Result:= Format(DllErrorViewingTable, ["Unknown error"]); end ; end ; |
Код в программе:
StrResult:= MyFunc; if StrResult "" then raise Exception.Create(StrResult); |
