超级好用的C++实用库之动态库加载器

概述

在C++中，动态库也称为共享库或DLL，是一种可执行文件形式，其中包含可以被多个应用程序同时加载并使用的函数和数据。相较于静态库，动态库在运行时而不是编译链接阶段被程序所使用。加载动态库，在Windows和Linux操作系统下使用的API函数有所不同。

Windows操作系统下，动态库的扩展名通常为.dll（Dynamic Link Library），可以使用LoadLibrary、GetProcAddress和FreeLibrary等函数来操作。

Linux操作系统下，动态库的扩展名通常为.so（shared object）。使用dlopen、dlsym和dlclose等函数来加载、查找符号以及卸载动态库。

CHP_DynLoader类

为了对应用层屏蔽Windows和Linux操作系统的差异，我们封装了CHP_DynLoader类，以提供统一的接口，便于上层进行调用。CHP_DynLoader类的头文件，可参考下面的示例代码。

#pragma once

class CHP_DynLoader
{
public:
    CHP_DynLoader();
    ~CHP_DynLoader();

    int Open(const char *pszFileName);

    void *GetFunc(const char *pszFuncName);

    void Close();

private:
    typedef void *HDynLoader;

    HDynLoader m_hLoader;
};

可以看到，CHP_DynLoader类比较简单，只有如下三个公共接口。

Open：打开指定的动态库。参数pszFileName为动态库的文件名，返回值为0表示成功，否则为错误码。

GetFunc：获取指定名称的函数指针。参数pszFuncName为函数名称，返回值为函数指针，非NULL表示成功，否则失败。返回的void *可以转换为需要的函数指针形式。

Close：关闭动态库。关闭后，可重新调用Open函数打开另一个动态库。

总结

使用动态库具有如下几个优点。

资源共享：多个进程可以共享同一份库的副本，从而节省内存空间。

升级便捷：只需替换库文件即可更新所有依赖该库的应用程序功能，无需重新编译链接。

模块化：有利于软件架构的模块化设计和部署。

当然，使用动态库也有自身的一些缺点，主要有如下两点。

依赖问题：程序运行时，必须能找到对应的动态库文件。否则，会因找不到库而导致运行失败。

性能开销：首次加载库会有一定的性能损耗，包括查找、加载以及解决符号依赖等。