Delphi深入DLL编程(2) (转载)

DLL比较复杂时，可以为它的声明专门创建一个引入单元，这会使该DLL变得更加容易维护和查看。引入单元的格式如下：
　　unit MyDllImport; {Import unit for MyDll.dll }
　　interface
　　procedure MyDllProc;
…
implementation
　 　procedure MyDllProc;external 'MyDll' index 1;
…
end.
这样以后想要使用MyDll中的例程时，只要简单的在程序模块中的uses子句中加上MyDllImport即可。其实这仅仅是种方便开发的技巧，大家打开Windows等引入windows API的单元，可以看到类似的做法。
动态（显式）调用DLL
前面讲述静态调用DLL时提到，DLL会在启动调用程序时即被调入。所以这样的做法只能起到公用DLL以及减小运行文件大小的作用，而且DLL装载出错会立刻导致整个启动过程终止，哪怕该DLL在运行中只起到微不足道的作用。
使用动态调用DLL的方式，仅在调用外部例程时才将DLL装载内存（引用记数为0时自动将该DLL从内存中清除），从而节约了内存空间。而且可以判断装载是否正确以避免调用程序崩溃的情况，最多损失该例程功能而已。
动态调用虽然有上述优点，但是对于频繁使用的例程，因DLL的调入和释放会有额外的性能损耗，所以这样的例程则适合使用静态引入。
调用范例
DLL动态调用的原理是首先声明一个函数/过程类型并创建一个指针变量。为了保证该指针与外部例程指针一致以确保赋值正确，函数/过程的声明必须和外部例程的原始声明兼容（兼容的意思是1、参数名称可以不一样；2、参数/返回值类型至少保持可以相互赋值，比如原始类型声明为Word，新的声明可以为Integer，假如传递的实参总是在Word的范围内，就不会出错）。
接下来通过windows API函数LoadLibrary引入指定的库文件，LoadLibrary的参数是DLL文件名，返回一个THandle。如果该步骤成功，再通过另一个API函数GetProcAddress获得例程的入口地址，参数分别为LoadLibrary的指针和例程名，最终返回例程的入口指针。将该指针赋值给我们预先定义好的函数/过程指针，然后就可以使用这个函数/过程了。记住最后还要使用API函数FreeLibrary来减少DLL引用记数，以保证DLL使用结束后可以清除出内存。这三个API函数的Delphi声明如下：
Function LoadLibrary(LibFileName:PChar):THandle;
Function GetProcAddress(Module:THandle;ProcName:PChar):TfarProc;
Procedure FreeLibrary(LibModule:THandle);
将前面静态调用DLL例程的代码更改为动态调用，如下所示：
type
TDllProc = function (PathName : Pchar):boolean;stdcall;
var
LibHandle: THandle;
DelPath : TDllProc;
begin
LibHandle := LoadLibrary(PChar('FileOperate.dll'));
if LibHandle >= 32 then begin
try
DelPath := GetProcAddress(LibHandle,PChar('DeleteDir'));
if DirectoryExists(ShellTreeView.Path) then
if Application.MessageBox(Pchar('确定删除目录'+QuotedStr(ShellTreeView.Path)+'吗？'), 'Information',MB_YESNO) = IDYes then
if DelPath(PChar(ShellTreeView.Path)) then
showmessage('删除成功');
finally
FreeLibrary(LibHandle);
end;
end;
end;
16位DLL的动态调入
下面将演示一个16位DLL例程调用的例子，该例程是windows9x中的一个隐藏API函数。代码混合了静态、动态调用两种方式，除了进一步熟悉外，还可以看到调用16位DLL的解决方法。先解释一下问题所在：
我要实现的功能是获得win9x的“系统资源”。在winNT/2000下是没有“系统资源”这个概念的，因为winNT/2000中堆栈和句柄不再象win9X那样被限制在６４Ｋ大小。为了取该值，可以使用win9x的user dll中一个隐藏的API函数GetFreeSystemResources。
该DLL例程必须动态引入。如果静态声明的话，在win2000里执行就会立即出错。这个兼容性不解决是不行的。所以必须先判断系统版本，如果是win9x再动态加载。检查操作系统版本的代码是：
var
OSversion : _OSVERSIONINFOA;
FWinVerIs9x: Boolean;
begin
OSversion.dwOSVersionInfoSize　:=　sizeof(_OSVERSIONINFOA);
GetVersionEx(OSversion);
FWinVerIs9x　:=　OSversion.dwPlatformId　=　VER_PLATFORM_WIN32_WINDOWS;
End;
以上直接调用API函数，已在Windows单元中被声明。
function LoadLibrary16(LibraryName: PChar): THandle; stdcall; external kernel32 index 35;
procedure FreeLibrary16(HInstance: THandle); stdcall; external kernel32 index 36;
function GetProcAddress16(Hinstance: THandle; ProcName: PChar): Pointer; stdcall; external kernel32 index 37;
function TWinResMonitor.GetFreeSystemResources(SysResource: Word): Word;
type
TGetFreeSysRes = function (value : integer):integer;stdcall;
TQtThunk = procedure();cdecl;
var
ProcHandle : THandle;
GetFreeSysRes : TGetFreeSysRes;
ProcThunkH : THandle;
QtThunk : TQtThunk;
ThunkTrash: array[0..$20] of Word;
begin
Result := 0;
ThunkTrash[0] := ProcHandle;
if FWinVerIs9x then begin
ProcHandle := LoadLibrary16('user.exe');
if ProcHandle >= 32 then begin
GetFreeSysRes := GetProcAddress16(ProcHandle,Pchar('GetFreeSystemResources'));
if assigned(GetFreeSysRes) then begin
ProcThunkH := LoadLibrary(Pchar('kernel32.dll'));
if ProcThunkH >= 32 then begin
QtThunk := GetProcAddress(ProcThunkH,Pchar('QT_Thunk'));
if assigned(QtThunk) then
asm
push SysResource //push arguments
mov edx, GetFreeSysRes //load 16-bit procedure pointer
call QtThunk //call thunk
mov Result, ax //save the result
end;
end;
FreeLibrary(ProcThunkH);
end;
end;
FreeLibrary16(ProcHandle);
end
else Result := 100;
end;
首先，LoadLibrary16等三个API是静态声明的（也可以动态声明，我这么做是为了减少代码）。由于LoadLibrary无法正常调入16位的例程（微软啊！），所以改用 LoadLibrary16、FreeLibrary16、GetProcAddress16，它们与LoadLibrary、FreeLibrary、GetProcAddress的意义、用法、参数都一致，唯一不同的是必须用它们才能正确加载16位的例程。
在定义部分声明了函数指针TGetFreeSysRes 和TQtThunk。Stdcall、cdecl参数定义堆栈的行为，必须根据原函数定义，不能更改。
假如类似一般的例程调用方式，跟踪到这一步：if　assigned(GetFreeSysRes)　then　begin GetFreeSysRes已经正确加载并且有了函数地址，却无法正常使用GetFreeSysRes(int)!!!
所以这里动态加载（理由也是在win2k下无法执行）了一个看似多余的过程QT_Thunk。对于一个32位的外部例程，是不需要QT_Thunk的， 但是，对于一个16位的例程，就必须使用如上汇编代码（不清楚的朋友请参考Delphi语法资料）
asm
push SysResource
mov edx, GetFreeSysRes
call QtThunk
mov Result, ax
end;
它的作用是将压入参数压入堆栈，找到GetFreeSysRes的地址，用QtThunk来转换16位地址到32位，最后才能正确的执行并返回值！
以上16位DLL的部分在小仓系列中曾经提到过
Delphi开发DLL常见问题
字符串参数
前面曾提到过，为了保证DLL参数/返回值传递的正确性，尤其是为C++等其他语言开发的宿主程序使用时，应尽量使用指针或基本类型，因为其他语言与Delphi的变量存储分配方法可能是不一样的。C++中字符才是基本类型，串则是字符型的线形链表。所以最好将string强制转换为Pchar。
如果DLL和宿主程序都用Delphi开发，且使用string（还有动态数组，它们的数据结构类似）作为导出例程的参数/返回值，那么添加ShareMem为工程文件uses语句的第一个引用单元。ShareMem是Borland共享的内存管理器Borlndmm.dll的接口单元。引用该单元的DLL的发布需要包括Borlndmm.dll，否则就得避免使用string。
初始化COM库
如果在DLL中使用了TADOConnection之类的COM组件，或者ActiveX控件，调用时会提示 “标记没有引用存储”等错误，这是因为没有初始化COM。DLL中不会调用CoInitilizeEx，初始化COM库被认为是应用程序的责任，这是Borland的实现策略。
你需要做的是1、引用Activex单元，保证CoInitilizeEx函数被正确调用了
2、在单元级加入初始化和退出代码：
initialization
Coinitialize(nil);
finalization
CoUninitialize;
end.
3、 在结束时记住将连接和数据集关闭，否则也会报地址错误。
在DLL中建立及显示窗体
凡是基于窗体的Delphi应用程序都自动包含了一个全局对象Application，这点大家是很熟悉的。值得注意的是Delphi创建的DLL同样有一个独立的Application。所以若是在DLL中创建的窗体要成为应用程序的模式窗体的话，就必须将该Application替换为应用程序的，否则结果难以预料（该窗体创建后，对它的操作比如最小化将不会隶属于任何主窗体）。在DLL中要避免使用ShowMessage而用MessageBox。
创建DLL中的模式窗体比较简单，把Application.Handle属性作为参数传递给DLL例程，将该句柄赋与Dll的Application.Handle，然后再用Application创建窗体就可以了。
无模式窗体则要复杂一些，除了创建显示窗体例程，还必须有一个对应的释放窗体例程。对于无模式窗体需要十分小心，创建和释放例程的调用都需在调用程序中得到控制。这有两层意思：一要防止同一个窗体实例的多次创建；二由应用程序创建一个无模式窗体必须保证由应用程序释放，否则假如DLL中有另一处代码先行释放，再调用释放例程将会失败。
下面是DLL窗体的代码：
unit uSampleForm;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls;
type
TSampleForm = class(TForm)
Panel: TPanel;
end;
procedure CreateAndShowModalForm(AppHandle : THandle;Caption : PChar);export;stdcall;
function CreateAndShowForm(AppHandle : THandle):LongInt;export;stdcall;
procedure CloseShowForm(AFormRef : LongInt);export;stdcall;
implementation
{$R *.dfm}
//模式窗体
procedure CreateAndShowModalForm(AppHandle : THandle;Caption : PChar);
var
Form : TSampleForm;
str : string;
begin
Application.Handle := AppHandle;
Form := TSampleForm.Create(Application);
try
str := Caption;
Form.Caption := str;
Form.ShowModal;
finally
Form.Free;
end;
end;
//非模式窗体
function CreateAndShowForm(AppHandle : THandle):LongInt;
var
Form : TSampleForm;
begin
Application.Handle := AppHandle;
Form := TSampleForm.Create(Application);
Result := LongInt(Form);
Form.Show;
end;
procedure CloseShowForm(AFormRef : LongInt);
begin
if AFormRef > 0 then
TSampleForm(AFormRef).Release;
end;
end.
DLL工程单元的引出声明：
exports
CloseShowForm,
CreateAndShowForm,
CreateAndShowModalForm;
应用程序调用声明：
procedure CreateAndShowModalForm(Handle : THandle;Caption : PChar);stdcall;external 'FileOperate.dll';
function CreateAndShowForm(AppHandle : THandle):LongInt;stdcall;external 'FileOperate.dll';
procedure CloseShowForm(AFormRef : LongInt);stdcall;external 'FileOperate.dll';
除了普通窗体外，怎么在DLL中创建TMDIChildForm呢？其实与创建普通窗体类似，不过这次需要传递调用程序的Application.MainForm作为参数：
function ShowForm(mainForm:TForm):integer;stdcall
var
Form1: TForm1;
ptr:PLongInt;
begin
ptr:=@(Application.MainForm);//先把DLL的MainForm句柄保存起来，也无须释放，只不过是替换一下
ptr^:=LongInt(mainForm);//用调用程序的mainForm替换DLL的MainForm
Form1:=TForm1.Create(mainForm);//用参数建立
end;
代码中用了一个临时指针的原因在Application.MainForm是只读属性。MDI窗体的FormStyle不用设为fmMDIChild。
引出DLL中的对象
从DLL窗体的例子中可以发现，将句柄做为参数传递给DLL，DLL能指向这个句柄的实例。同样的道理，从DLL中引出对象，基本思路是通过函数返回DLL中对象的指针，将该指针赋值到宿主程序的变量，使该变量指向内存中某对象的地址。对该变量的操作即对DLL中的对象的操作。
本文不再详解代码，仅说明需要注意的几点规则：
1、 应用程序只能访问对象中的虚拟方法，所以要引用的对象方法必须声明为虚方法；
2、 DLL和应用程序中都需要相同的对象及方法定义，且方法定义顺序必须一致；
3、 DLL中的对象无法继承；
4、 对象实例只能在DLL中创建。
声明虚方法的目的不是为了重载，而是为了将该方法加入虚拟方法表中。对象的方法与普通例程是不同的，这样做才能让应用程序得到方法的指针。
DLL毕竟是结构化编程时代的产物，基于函数级的代码共享，实现对象化已经力不从心。现在类似DLL功能，但对对象提供强大支持的新方式已经得到普遍应用，象接口（COM/DCOM/COM+）之类的技术。进程内的服务端程序从外表看就是一个dll文件，但它不通过外部例程引出应用，而是通过注册发布一系列接口来提供支持。它与DLL从使用上有两个较大区别：需要注册，通过创建接口对象调用服务。可以看出，DLL虽然通过一些技巧也可以引出对象，但是使用不便，而且常常将对象化强制转为过程化的方式，这种情况下最好考虑新的实现方法。