VC++动态链接库编程之DLL典型实例

动态链接库DLL实现了库的共享，体现了代码重用的思想。我们可以把广泛的、具有共性的、能够多次被利用的函数和类定义在库中。这样，在再次使用这些函数和类的时候，就不再需要重新添加与这些函数和类相关的代码。具有共性的问题大致有哪些呢？笔者归纳如下：

　　（1）通用的算法

　　图像处理、视频音频解码、压缩与解压缩、加密与解密通常采用某些特定的算法，这些算法较固定且在这类程序中往往经常被使用。

　　（2）纯资源DLL

　　我们可以从DLL中获取资源，对于一个支持多种语言的应用程序而言，我们可以判断操作系统的语言，并自动为应用程序加载与OS对应的语言。这是多语言支持应用程序的一般做法。

　　（3）通信控制DLL

　　串口、网口的通信控制函数如果由DLL提供则可以使应用程序轻松不少。在工业控制、modem程序甚至socket通信中，经常使用通信控制DLL。

　　本节将给出DLL的三个典型应用实例。

　　7.1 算法DLL

　　我们直接用读者的一个提问作为例子。

　　宋宝华先生，您好！

　　我在dev.yesky.com上看到你连载的《VC++动态链接库编程》，觉得非常好。我以前主要是用Delphi的，C/C++学过，对Win32和VCL比较熟悉，但是没有接触过VC++，对MFC很陌生。这段时间和一个同学合作做光学成像的计算机模拟，用到傅立叶变换，手里面有例程是VC++写的。我们的界面是用Delphi开发，需要将其傅立叶变换功能提出做一个DLL供Delphi调用。苦于不懂MFC，试了很多方法，都不成功，最后只得采用折衷方案，简单修改一下程序，传一个参数进去，当作exe来调用，才没有耽搁后续进程。

　　……

　　谢谢！

　　　　　　　　致

　　礼！

　　　　　　　　 某某

　　学习过较高级别数学（概率统计与随机过程）、信号与线性系统及数字信号处理的读者应该知道，傅立叶变换是一种在信号分析中常用的算法，用于时域和频域的相互转换。FFT变换算法通用而有共性，我们适宜把它集成在一个DLL中。

　　随后，这位读者提供了这样的一个函数：

/* 函数名称：FFT()
* 参数:
* complex<double> * TD - 指向时域数组的指针
* complex<double> * FD - 指向频域数组的指针
* r －2的幂数，即迭代次数
* 返回值: 无。
* 说明:该函数用来实现快速傅立叶变换
*/

void FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r)
{
　LONG count; // 傅立叶变换点数
　int i,j,k; // 循环变量
　int bfsize,p; // 中间变量
　double angle; // 角度
　complex<double> *W,*X1,*X2,*X;
　count = 1 << r; //傅立叶变换点数

　// 分配运算所需存储器

　W = new complex<double>[count / 2];
　X1 = new complex<double>[count];
　X2 = new complex<double>[count];

　// 计算加权系数

　for(i = 0; i < count / 2; i++)
　{
　　angle = -i * PI * 2 / count;
　　W[i] = complex<double> (cos(angle), sin(angle));
　}

　// 将时域点写入X1

　memcpy(X1, TD, sizeof(complex<double>) * count);

　// 采用蝶形算法进行快速傅立叶变换

　for(k = 0; k < r; k++)
　{
　　for(j = 0; j < 1 << k; j++)
　　{
　　　bfsize = 1 << (r-k);
　　　for(i = 0; i < bfsize / 2; i++)
　　　{
　　　　p = j * bfsize;
　　　　X2[i + p] = X1[i + p] + X1[i + p + bfsize / 2];
　　　　X2[i + p + bfsize / 2] = (X1[i + p] - X1[i + p + bfsize / 2]) * W[i * (1<<k)];
　　　}
　　}
　　X = X1;
　　X1 = X2;
　　X2 = X;
　}

　// 重新排序

　for(j = 0; j < count; j++)
　{
　　p = 0;
　　for(i = 0; i < r; i++)
　　{
　　　if (j&(1<<i))
　　　{
　　　　p+=1<<(r-i-1);
　　　}
　　}
　　FD[j]=X1[p];
　}

　// 释放内存

　delete W;
　delete X1;
　delete X2;
}

　　既然有了FFT这个函数，我们要把它做在DLL中，作为DLL的一个接口将是十分简单的，其步骤如下：

　　（1）利用MFC向导建立一个非MFC DLL；

　　（2）在工程中添加fft.h和fft.cpp两个文件；

　　fft.h的源代码为：

#ifndef FFT_H
#define FFT_H

#include <complex>

using namespace std;
extern "C" void __declspec(dllexport) __stdcall FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r);

#define PI 3.1415926
#endif

fft.cpp的源代码为：

/* 文件名：fft.cpp　*/

#include "fft.h"
void __stdcall FFT(complex<double> * TD, complex<double> * FD, int r)
{
　…//读者提供的函数代码
}

　　在任何编程语言中使用Win32 API LoadLibrary都可以加载这个DLL，而使用GetProcAddress(hDll, "FFT")则可以获得函数FFT的地址，读者所提到的Delphi当然也不例外。

　　这个DLL中有两点需要注意：

　　（1）使用extern "C"修饰函数声明，否则，生成的DLL只能供C++调用；

　　（2）使用__stdcall修饰函数声明及定义，__stdcall是Windows API的函数调用方式。