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:
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
{... 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
{... 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
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
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... :-)
| 
