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, содержащие 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:
Код: (delphi) [Выделить]
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: Пример 1. Привязка DLL к программе
Код: (delphi) [Выделить]
{... Здесь идет заголовок файла и определение формы TForm1 и ее экземпляра Form1}
implementation
{Определяем внешнюю библиотечную функцию}
function GetSimpleText(LangRus: Boolean): PChar; stdcall; external 'MYDLL.DLL';
procedure Button1Click(Sender: TObject);
begin
{И используем ее}
ShowMessage(StrPas(GetSimpleText(True)));
ShowMessage(StrPas(GetSimpleText(False)));
{ShowMessage - показывает диалоговое окно с указанной надписью; StrPas - преобразует строку PChar в string}
end;
Теперь то же самое, но вторым способом - с динамической загрузкой: Пример 2. Динамическая загрузка DLL
Код: (delphi) [Выделить]
{... Здесь идет заголовок файла и определение формы TForm1 и ее экземпляра Form1}
var
Form1: TForm1;
GetSimpleText: function(LangRus: Boolean): PChar;
LibHandle: THandle;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
begin
{"Чистим" адрес функции от "грязи"}
@GetSimpleText := nil;
{Пытаемся загрузить библиотеку}
LibHandle := LoadLibrary('MYDLL.DLL');
{Если все OK}
if LibHandle >;= 32 then begin
{...то пытаемся получить адрес функции в библиотеке}
@GetSimpleText := GetProcAddress(LibHandle,'GetSimpleText');
{Если и здесь все OK}
if @GetSimpleText <;>; nil then
{...то вызываем эту функцию и показываем результат}
ShowMessage(StrPas(GetSimpleText(True)));
end;
{И не забываем освободить память и выгрузить DLL}
FreeLibrary(LibHandle);
end;
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
Код: (delphi) [Выделить]
library mydll;
uses SysUtils, Classes;
{Определяем функцию как stdcall}
function GetSimpleText(LangRus: Boolean): PChar; stdcall;
begin
{В зависимости от LangRus возвращаем русскую (True) либо английскую (False) фразу}
if LangRus then
Result := PChar('Здравствуй, мир!')
else
Result := PChar('Hello, world!');
end;
{Директива exports указывает, какие функции будут экспортированы этой DLL}
exports GetSimpleText;
begin
end.
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
Код: (delphi) [Выделить]
function ShowMyDialog(Msg: PChar): Boolean; stdcall;
...
exports ShowMyDialog;
function ShowMyDialog(Msg: PChar): Boolean;
begin
{Создаем экземпляр Form1 формы TForm1}
Form1 := TForm1.Create(Application);
{В Label1 выводим Msg}
Form1.Label1.Caption := StrPas(Msg);
{Возвращаем True только если нажата OK (ModalResult = mrOk)}
Result := (Form1.ShowModal = mrOk);
{Освобождаем память}
Form1.Free;
end;
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... :-) (С) Карих Николай. Московская область, г.Жуковский
Разработка dll в среде Borland Delphi
Кривошеев С.Е. (В помощь Delphi-разработчику)
Если ваш компьютер работает под управлением операционной системы Windows, то вы не можете не знать о существовании динамических подсоединяемых библиотек (dynamic link libraries - DLL). Достаточно взглянуть на список файлов, расположенных в системном каталоге Windows - порой количество используемых операционной системой динамических библиотек достигает нескольких сотен. DLL являются неотъемлемой частью функционирования операционных систем семейства Microsoft Windows. Однако для вас может быть неочевидна необходимость использования динамических библиотек при разработке приложений. В рамках данной статьи мы поговорим о принципах функционирования DLL и их использования в процессе создания ваших собственных программ.
Для начала давайте выясним, что собой представляет динамическая подключаемая библиотека. Итак, DLL - это один или несколько логически законченных фрагментов кода, сохраненных в файле с расширением.dll. Этот код может быть запущен на выполнение в процессе функционирования какой-либо другой программы (такие приложения называются вызывающими по отношению к библиотеке), но сама DLL не является запускаемым файлом.
Существует два типа динамических библиотек - исполняемые и библиотеки ресурсов. Однако это не означает, что в одном файле не может находиться и код некоторой функции и какие-либо ресурсы. Просто иногда бывает удобно разнести реализацию исполняемых процедур и используемые приложением ресурсы в разные файлы.
Итак, процедуры и функции, содержащиеся в динамической библиотеке, можно разделить на два типа: те, которые могут быть вызваны из других приложений. Рассмотрим следующий пример:
Screen.Cursors[myCursor] := LoadCursor(HInstance, MYCURSOR');
LoadCursor - функция Windows API, которая вызывается приложением из динамической библиотеки User 32.dll. Кстати, примером хранимых в динамической библиотеке ресурсов могут являться такие стандартные диалоги Windows, как диалог открытия файла, диалог печати или настройки принтера. Эти диалоги находятся в файле Comctl32.dll. Однако многие прикладные разработчики используют функции вызова форм этих диалогов, совершенно не задумываясь, где хранится их описание.
Второй тип процедур - это те, которые используются только внутри самого файла библиотеки.
Аргументы в пользу использования dll
Итак, прежде чем перейти к обсуждению структуры динамических библиотек, необходимо поговорить о тех преимуществах, которые предоставляет их использование разработчику. Во-первых, это повторное использование кода. Думаю, нет необходимости пояснять удобство использования один раз разработанных процедур и функций при создании нескольких приложений? Кроме того, в дальнейшем вы сможете продать некоторые из своих библиотек, не раскрывая исходных кодов. А чем тогда это лучше компонентов, спросите вы? А тем, что функции, хранящиеся в библиотеке, могут быть вызваны на выполнение из приложений, разработанных не на Object Pascal, а, например, с использованием C++Builder, Visual Basic, Visual C++ и т.д. Такой подход накладывает некоторые ограничения на принцип разработки библиотеки, но это возможно. Звучит заманчиво? Мне кажется, даже очень. Но это еще не все.
Во-вторых, использование DLL предоставляет возможность использования один загруженного в оперативную память кода несколькими приложениями. К примеру, если вы разрабатываете программное обеспечение для большого предприятия, то вполне возможно, что в различных созданных вами приложениях будут использоваться одни и те же функции, процедуры, формы и другие ресурсы. Естественно, что при выделении общих для нескольких приложений данных в DLL может привести к экономии как дискового пространства, так и оперативной памяти, иногда очень даже существенному.
В-третьих, следует поговорить вот о чем. Всего несколько лет назад при разработке программного обеспечения вы могли совершенно не волноваться относительно распространения ваших продуктов где-либо, кроме вашей страны. Я хочу сказать, что проблема перевода на другие языки текста на элементах управления (пункты меню, кнопки, выпадающие списки, подсказки), сообщений об ошибках и т.д. не стояла так остро, как сейчас. Однако, с повсеместным внедрением интернета у вас появилась возможность быстрой передачи готовых программных продуктов практически в любую точку мира. И что будут делать с вашей программой где-нибудь в Объединенных Арабских Эмиратах, если кроме как по-русски, она с пользователем общаться не умеет? Вы сами можете оценить этот эффект, если хоть раз на экране вашего компьютера вместо с детства знакомого русского языка появляется "арабская вязь" (например, из-за "сбоя" шрифтов). Итак, уже сейчас вы должны планировать возможность распространения ваших приложений в других странах (если, конечно, у вас есть желание получить как можно больше прибыли). Соответственно, встает вопрос быстрого перевода интерфейса вашей программы на другие языки. Одним из путей может являться создание ресурсов интерфейсов внутри DLL. К примеру, можно создать одно приложение, которое в зависимости от версии динамической библиотеки будет выводить сообщения на различных языках.
Естественно, выше приведены лишь некоторые из аргументов в пользу использования динамически подключаемых библиотек при разработке приложений. Итак, надеюсь, вы все еще заинтересованы в том, чтобы узнать, как, собственно, DLL создаются. Если так, то вперед.