.lib .dll 區別介紹、使用（dll的兩種引入方式）

2019 年 10 月 3 日
筆記

.lib .dll文件都是程式可直接引用的文件，前者就是所謂的庫文件，後者是動態鏈接庫（Dynamic Link Library)也是一個庫文件。而.pdb則可以理解為符號表文件。DLL(Dynamic Link Library)文件為動態鏈接庫文件，又稱為“應用程式擴展”，是一種軟體文件類型。在Windows中，許多應用程式並不是一個完整的可執行文件，它們被分割成一些相對獨立的動態鏈接庫，即dll文件，放置於系統中。

關於lib和dll的區別

（1）lib是編譯時用到的，dll是運行時用到的。如果要完成源程式碼的編譯，只需要lib；如果要使動態鏈接的程式運行起來，只需要dll。
（2）如果有dll文件，那麼lib一般是一些索引資訊，記錄了dll中函數的入口和位置，dll中是函數的具體內容；如果只有lib文件，那麼這個lib文件是靜態編譯出來的，索引和實現都在其中。使用靜態編譯的lib文件，在運行程式時不需要再掛動態庫，缺點是導致應用程式比較大，而且失去了動態庫的靈活性，發布新版本時要發布新的應用程式才行。
（3）動態鏈接的情況下，有兩個文件：一個是LIB文件，一個是DLL文件。LIB包含被DLL導出的函數名稱和位置，DLL包含實際的函數和數據，應用程式使用LIB文件鏈接到DLL文件。在應用程式的可執行文件中，存放的不是被調用的函數程式碼，而是DLL中相應函數程式碼的地址，從而節省了記憶體資源。如果不想用lib文件或者沒有lib文件，可以用WIN32 API函數LoadLibrary、GetProcAddress裝載。

需要的文件

靜態鏈接庫（Static Link Library）使用lib需注意兩個文件：

h頭文件，包含lib中說明輸出的類或符號原型或數據結構。應用程式調用lib時，需要將該文件包含入應用程式的源文件中。
LIB文件，這種 lib 中有函數的實現程式碼，它是將 lib 中的程式碼加入目標模組(.exe 或者 .dll)文件中，所以鏈接好了之後，lib 文件就沒有用了。這種 lib文件實際上是任意個 obj 文件的集合。obj 文件則是 cpp 文件編譯生成的，如果有多個cpp 文件則會編譯生成多個 obj 文件，從而生成的 lib 文件中也包含了多個 obj。

動態鏈接庫（Dynamic Link Library）的導入庫（Import Library）使用dll需注意三個文件：

h頭文件，包含dll中說明輸出的類或符號原型或數據結構的.h文件。應用程式調用dll時，需要將該文件包含入應用程式的源文件中。
LIB文件，是dll在編譯、鏈接成功之後生成的文件，作用是當其他應用程式調用dll時，需要將該文件引入應用程式，否則產生錯誤。如果不想用lib文件或者沒有lib文件，可以用WIN32 API函數LoadLibrary、GetProcAddress裝載。
dll文件，真正的可執行文件，開發成功後的應用程式在發布時，只需要有.exe文件和.dll文件，並不需要.lib文件和.h頭文件。

這種 lib 是和 dll 配合使用的，裡面沒有程式碼，程式碼在 dll 中，這種 lib 是用在靜態調用 dll 上的，所以起的作用也是鏈接作用，鏈接完成了， lib 也沒用了。至於動態調用 dll 的話，根本用不上 lib 文件。目標模組（exe 或者 dll）文件生成之後，就用不著 lib 文件了。

引入載入文件

載入lib/頭文件（若不添加，連接報錯：無法解析的外部符號）

靜態鏈接只需要lib文件，當然頭文件也是需要的。這種方式時候lib文件中有兩個部分，可以將文件後綴改為rar解壓可以看到。第一部分就是和第一種方式中的key，第二部分是.obj文件存儲在obj文件夾下，他相當與dll中的機器碼，只不過這個機器碼是在鏈接的時候放入程式的，而不是在程式運行時拿進來的。如果這時候我們也有源程式碼，並且希望IED可以調試源碼，這很容易因為如果lib文件生成的時候模式是NDEBUG（好像不是也可以）,obj文件夾下是有一個xx.pdb這個pdb文件中的東西會被IED放入程式的pdb中，所以直接指定源程式碼位置使用就可以了。
1 第一步：項目->屬性->C/C++->常規->附加包含目錄(瀏覽.h文件的路徑) 　　添加包含文件
2 第二步：項目->屬性->C/C++->鏈接器->輸入->附加依賴項(寫入lib的名稱) 添加用到的lib （這一步也可以在程式碼中顯示調用 #pragma comment(lib, “***.lib”) ）
　　　　項目->屬性->C/C++->鏈接器->常規->附加庫目錄　　　　　　　添加庫文件路徑
4 第三步：在要使用cpp文件前加入 #include <gtest/gtest.h>(注意文件的路徑)
上述方法，在每次創建工程時都要重新進行設置，而且debug和release都要進行設置，同時注意win32和win64平台。

載入dll（如果不添加，編譯鏈接不報錯，運行報錯：無法找到***.dll）

這種方式的基本原理是lib文件中包擴了某一段程式（函數）的入口或者說是地址，而他真正的機器碼是在dll文件中，IDE鏈接的時候將.lib文件（程式地址）鏈接到源程式碼中，程式運行時到相應位置（環境變數path，當前目錄等）尋找dll文件並執行其中的機器碼。所以這種引用方式一般需要的文件一般有三個：.h,.lib,.dll，生成的源程式也會比較小，因為他只保存了函數地址，但是這種方式總是會出現找不到xxx.dll這種問題。如果這時候我們還有dll的源程式碼，並且希望IED可以調試源碼，那麼就需要.pdb文件了，pdb文件中保存了dll的符號表，所謂符號表可以理解為機器碼（這裡是dll中的）中插入的key與源程式碼文件的映射，這樣只要指定源碼存放的路徑，IDE就會自動去找源碼。需要注意的是，pdb文件和dll文件是配套的，也就是說一旦dll文件有改動（比如說重新生成）pdb文件就必須做相應改變。pdb文件也比較大，程式運行時也會因為要完成映射而比較慢，這也是release版與debug的區別。

對於dll文件的使用，將dll文件拷貝到工程debug文件下，或者在系統環境變數中加入dll文件的路徑（…bin）。

（1）附加依賴項配置

類似靜態庫的使用，直接在vs中進行配置。（其實本質還是隱式鏈接，只是配置方式不同）

（2）隱式鏈接

第一種方法是：通過project->link->Object/LibraryModule中加入.lib文件（或者在源程式碼中加入指令#pragma comment(lib, “Lib.lib”)），並將.dll文件置入工程所在目錄，然後添加對應的.h頭文件。

 1 #include "stdafx.h"   2 #include "DLLSample.h"   3   4 #pragma comment(lib, "DLLSample.lib") //你也可以在項目屬性中設置庫的鏈接   5   6 int main()   7 {   8     TestDLL(123); //dll中的函數，在DllSample.h中聲明   9     return(1);  10 }

（3）顯式鏈接

還有一種方式是調用windows的api LoadLibrary來載入dll，並根據頭文件調用GetProcAddress 載入dll中的函數，最後使用FreeLibrary釋放,這種方式顯然不可以調試。需要函數指針和WIN32 API函數LoadLibrary、GetProcAddress裝載，使用這種載入方法，不需要.lib文件和.h頭文件，只需要.dll文件即可（將.dll文件置入工程目錄中）。

 1 #include <iostream>   2 #include <windows.h> //使用函數和某些特殊變數   3 typedef void (*DLLFunc)(int);   4 int main()   5 {   6     DLLFunc dllFunc;   7     HINSTANCE hInstLibrary = LoadLibrary("DLLSample.dll");   8   9     if (hInstLibrary == NULL)  10     {  11         FreeLibrary(hInstLibrary);  12     }  13     dllFunc = (DLLFunc)GetProcAddress(hInstLibrary, "TestDLL");  14     if (dllFunc == NULL)  15     {  16         FreeLibrary(hInstLibrary);  17     }  18     dllFunc(123);  19     std::cin.get();  20     FreeLibrary(hInstLibrary);  21     return(1);  22 }

LoadLibrary函數利用一個名稱作為參數，獲得DLL的實例（HINSTANCE類型是實例的句柄），通常調用該函數後需要查看一下函數返回是否成功，如果不成功則返回NULL（句柄無效），此時調用函數FreeLibrary釋放DLL獲得的記憶體。
GetProcAddress函數利用DLL的句柄和函數的名稱作為參數，返回相應的函數指針，同時必須使用強轉；判斷函數指針是否為NULL，如果是則調用函數FreeLibrary釋放DLL獲得的記憶體。此後，可以使用函數指針來調用實際的函數。
最後要記得使用FreeLibrary函數釋放記憶體。

注意：應用程式如何找到DLL文件？

使用LoadLibrary顯式鏈接，那麼在函數的參數中可以指定DLL文件的完整路徑；如果不指定路徑，或者進行隱式鏈接，Windows將遵循下面的搜索順序來定位DLL：
（1）包含EXE文件的目錄
（2）工程目錄
（3）Windows系統目錄
（4）Windows目錄
（5）列在Path環境變數中的一系列目錄