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动态链接库（DLL）

web 2025/5/6 5:35:09

一、什么是动态链接库（DLL）？

定义总结：

动态链接库（Dynamic-Link Library，DLL）是一种存放可被多个程序共享，且在运行时按需加载的代码库。在Windows环境中，DLL的扩展名通常是.dll。

核心特征：

**动态加载：**程序运行时通过系统API（如LoadLibrary）载入DLL。
**代码共享：**多个进程可以同时使用同一份DLL，减少内存占用。
**功能扩展：**方便程序后续升级，不必重新编译整个程序。

二、C++中如何实现和调用DLL？

1. 设计和导出DLL

在DLL代码中，使用__declspec(dllexport)修饰符导出接口函数：

// MyLib.h
#ifdef MYLIB_EXPORTS
#define MYLIB_API __declspec(dllexport)
#else
#define MYLIB_API __declspec(dllimport)
#endifextern "C" {MYLIB_API int add(int a, int b);
}

实现文件：

// MyLib.cpp
#include "MyLib.h"int add(int a, int b) {return a + b;
}

在DLL项目中定义MYLIB_EXPORTS宏，确保符号导出。

2. 在客户端调用DLL

可以静态声明导入，或者动态加载。

静态声明方式（链接时）：

// 直接引用头文件，链接对应.lib文件
#include "MyLib.h"int main() {int result = add(3, 5);return 0;
}

动态加载方式（运行时加载）：

#include <windows.h>
#include <iostream>typedef int (*AddFunc)(int, int);int main() {HMODULE lib = LoadLibrary(TEXT("MyLib.dll"));if (!lib) {std::cerr << "无法加载DLL" << std::endl;return -1;}AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(lib, "add");if (!add) {std::cerr << "找不到函数" << std::endl;FreeLibrary(lib);return -1;}std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;FreeLibrary(lib);return 0;
}

三、优缺点分析

优势	劣势
代码复用；节省内存	DLL版本控制难，可能产生“DLL地狱”
更新方便，不需要重编译全部程序	依赖关系复杂，调试难度增大
支持插件式设计	可能引入加载时的安全或性能隐患

四、常见面试问点

导出符号的方式：__declspec(dllexport) 和 .def文件。
DLL的加载机制：静态加载（链接时）vs 动态加载（运行时）。
DLL的生命周期管理：LoadLibrary 和 FreeLibrary，以及DLL的引用计数。
跨平台问题：Linux的.so文件类似于Windows的DLL。
版本兼容性问题：如何避免“DLL地狱” – 使用接口版本控制、合理封装。

五、总结要点

DLL是实现模块化、重用、升级的基础，同时也是操作系统提供的机制。
在C++中，导出函数和动态加载是其核心使用方式。
开发中要注意DLL的依赖管理和版本控制，避免潜在的运行时错误。

文件形式：
- 在Windows系统：后缀名通常是.dll（Dynamic-Link Library，动态链接库）
- 在Linux和类Unix系统：后缀名是.so（Shared Object，共享对象）
内容：

里面存放了被多个程序共用的代码（函数、数据），比如各种工具和功能。

三、为什么要用动态链接库？——好处和作用

1. 节省空间和资源

多个程序可以共享同一份DLL，不必每个都复制一份。

比如，你的office、浏览器、游戏都用到“打印机驱动”，共享一份DLL文件。

2. 方便更新和维护

升级DLL，不用重新编译所有依赖它的程序，直接替换DLL文件，就能改善功能或修复漏洞。

3. 提高加载效率

只在需要用到的某个功能时，才加载相关DLL，而不是在程序一开始就加载所有代码。

4. 支持插件机制

比如你开发的软件可以支持插件，只需加载对应DLL就可以扩展功能。

四、在C++中，怎么用动态链接库？

这部分是面试的重点，我会拆烧：

1. 创建DLL（被调用者或“提供者”）

在Visual Studio中，通常会做两个文件：

头文件（声明导出的函数）
实现文件（定义函数）

示例：

// MyLib.h
#ifdef MYLIB_EXPORTS
#define MYLIB_API __declspec(dllexport)
#else
#define MYLIB_API __declspec(dllimport)
#endifextern "C" {MYLIB_API int add(int a, int b);
}

说明：

__declspec(dllexport)是告诉编译器，我要导出这个函数让别人用。

实现：

// MyLib.cpp
#include "MyLib.h"int add(int a, int b) {return a + b;
}

在编译时定义MYLIB_EXPORTS，就会导出add函数。

2. 调用DLL（“使用者”）

方式一：静态链接（导入.lib文件）

编译好了DLL后，还会生成一个对应的.lib文件
客户端直接链接这个.lib文件，在代码中包含头文件，直接调用

方式二：动态加载（运行时加载）

使用系统API（Windows下是LoadLibrary）

复制代码

#include <windows.h>
#include <iostream>
typedef int (*AddFunc)(int, int);int main() {HMODULE hLib = LoadLibrary(TEXT("MyLib.dll"));if (!hLib) {std::cout << "加载DLL失败" << std::endl;return -1;}AddFunc add = (AddFunc)GetProcAddress(hLib, "add");if (!add) {std::cout << "找不到函数" << std::endl;FreeLibrary(hLib);return -1;}std::cout << "2 + 3 = " << add(2,3) << std::endl;FreeLibrary(hLib);return 0;
}

这里， LoadLibrary 动态加载DLL，GetProcAddress 获取函数指针，最后调用。