C++ 包装 DLL 到静态 LIB

Question

我在我的项目中使用了一些静态编译的库 (.lib)，这些库是用 C++ 编写并在 Windows 和 Linux 上构建的。在我的项目的这些库的入口点，我只使用静态库套件中“主”库中的一两个函数，真的（但我确信这些函数调用套件中其他库中的许多其他函数） .

理想情况下，我希望拥有一套动态链接库 (DLL)，它环绕静态库套件中的每个库；我已经阅读/听说在 Windows（例如 Visual Studio 2005/2008/2010）上执行此操作的方法是“创建一个包装 DLL”，其中包含一些调用底层静态库函数的公开函数。如果有人能给我一些详细的分步信息，包括一些 sn-ps，我将非常感激如何在 MS Visual Studio 2005/2008/2010 中执行此操作。我相信你们中的一些人可能已经每天都在这样做；非常感谢您的经验。

编辑：

为了像我这样的其他人的利益，我发布了我发现的第一个“有用”链接： http://tom-shelton.net/index.php/2008/12/11/creating-a-managed-wrapper-for-a-lib-file/

Answer 1

“将库转换为另一种库类型”似乎很容易，但实际上并非如此。因为 C++ 和 DLL 不能很好地协同工作，所以没有直接的分步方法来做到这一点，并且您的代码需要进行调整以支持 DLL 接口。

描述问题的简洁方式是这样的：

• .lib 的接口是 C++
• .dll 的接口是 C

因此，DLL 的接口根本不支持 C++，您需要 聪明 使其工作 - 这就是现有答案模棱两可的原因。

一种标准方式是通过 COM，这意味着为库构建一个完整的 COM 包装器，包括类工厂、接口、对象，并使用 BSTR 而不是 std::string。我猜是不实用的。

另一个解决方案是为您的 C++ 库创建一个 DLL 安全的 C 接口。这意味着基本上创建一个 winapi 风格的界面，这又可能不实用或完全违背了使用库的目的。这就是@David Heffernan 的建议。但他没有解决的是您必须如何更改代码以与 DLL 兼容。

一个重要但微妙的问题是您不能跨 DLL 边界传递任何模板化的 C++ 对象。这意味着将std::string 传入或传出DLL 函数被认为是不安全的。每个二进制文件都有自己的std::string 代码副本，并且不能保证它们会碰巧相互配合。每个二进制文件（可能）也有自己的 CRT 副本，您将通过操作另一个模块的对象来搞乱一个模块的内部状态。

编辑：您可以在 MSVC 中使用 __declspec(dllexport) 导出 C++ 对象并使用 __declspec(dllimport) 导入它们。但是对此有很多限制和导致问题的微妙之处。基本上，这是让编译器为导出的类或函数创建廉价的 C 风格接口的捷径。问题是它不会警告您正在发生多少不安全的事情。重申：

1. 如果有任何模板符号跨越 DLL 边界，则不安全（例如std::*）。
2. 任何具有 CRT 托管状态的对象都不应跨越 DLL 边界（例如FILE*）。

Answer 2

作为评论添加到 tenfour 的回复中，这有点大...

如果您希望在使用 DLL 包装器时仍保持 C++ API，您可以将 C++ 到 C 的转换函数放在头文件中。这确保了只有 C 兼容的数据类型才能跨越 DLL 边界。

举个例子

//MyDLL.h

class MyDLL {
 public:
  ...
  int Add2ToValues(std::vector<int>& someValues) {
   int* cValues = new int[someValues.size()];
   memcpy(cValues, &someValues[0], someValues.size() * sizeof(int));
   int retVal = Add2ToValues_Internal(cValues, someValues.size());
   someValues.assign(std::begin(cValues), std::end(cValues));
   delete [] cValues;
   return retVal;
  }

private:
  int Add2ToValues_Internal(int* valuesOut, const int numValues);
};

//MyDLL.cpp

 int MyDLL::Add2ToValues_Internal(int* values, const int numValues)
 {
   for(int i = 0; i < numValues; ++i) {
     values[i] += 2;
   }

   return 0;
 }

我在执行这些包装器时遇到的一个问题是，您必须在头文件中分配和取消分配任何内存。由于头文件将由使用您的库的应用程序编译，因此它将使用 CRT 用于您用于构建应用程序的任何编译器。与 DLL 的所有交互都使用 C，因此您不会遇到任何运行时不匹配，并且所有内存都完全在 DLL 内或完全在应用程序内分配和释放，因此您也不会遇到任何跨 DLL 内存管理问题。在示例中，我在标题中分配和解除分配。如果您需要在 _Internal 函数中分配数据，您还需要添加一个允许您在 DLL 中释放该内存的函数。进入 _Internal 函数后，您可以随意使用 C++。