我可以在DLL中组织类吗？

Question

我承认这个问题听起来很普遍。但毕竟，从DLL导出类是一个普遍而困难的话题，坦率地说，我目前在一个相当普遍的层面上感到困惑。

简短的问题：C ++和DLL中的面向对象编程如何组合在一起？

长问题：在阅读this和this之后，我有点失望和困惑，因为我想知道如果DLL边界，面向对象编程如何与DLL一起工作不允许共享对象（假设两个DLL使用了不同的编译器或编译器版本）。导出类的唯一选项是这些（如here或here所述）：

• 导出创建和删除方法（C风格，悬空指针的危险，没有对象作为参数，丑陋）
• 导出一个纯虚拟类和一个工厂函数，它创建一个从纯虚拟类派生的实际实现类的实例（需要继承，需要删除对象）

例如，我想将常用的实用程序类放在一个DLL中，然后我在其他DLL中的几个类中使用它们，这些DLL本身也在其他DLL中使用。我怎样才能做到这一点？这是一种不明确的方式来组织我的课程吗？

加分问题：如果我导出一个具有指向实现的指针的类，这相当于导出纯虚拟类和工厂函数吗？或者导出的成员函数必须是虚拟的吗？

编辑：如果重要，我使用Visual Studio 2010在Windows 7上。迁移vom较旧的Visual Studio让我对这个问题很敏感。

Answer 1

TL; DR ：这取决于。

简单案例

当使用相同的编译器和编译器版本构建两个DLL（或DLL和可执行文件）时，它们使用相同的运行时（调试或发布），并且它们链接到运行时的动态版本， 你想做什么，就可以做什么。例如，跨DLL边界删除。

不太简单的案例

当一个DLL链接到调试运行时，另一个链接到发布运行时，事情变得更复杂。这是因为调试运行时具有不同的STL模板，用于调试目的。例如，您无法操纵从发布DLL中的调试DLL分配的std :: vector，反之亦然。只要您将这些STL模板限制在正确的DLL中，事情就应该有效。显然，如果您自己暴露不同的ABI，例如通过在#ifndef NDEBUG块中声明成员，您将遇到问题。

根据调试DLL使用的模板，您可能需要使用_CRT*定义强制执行此操作，具体取决于调试DLL使用的模板。

您还应该从同一个DLL创建和销毁对象。

The Terrible（a.k.a。真实世界）案例

当编译器版本不匹配时，至少有一个DLL与静态运行时链接时。

你会遇到大量的ABI问题。唯一安全的做法是通过extern "C"（广泛地）依赖C ABI。如果在运行时加载DLL，这也可能是您想要做的。

此时要做的好事：

• 用C ++编写DLL
• 不要使用C ++ ABI公开（dllexport）任何内容。
• 在C ++代码周围写一个精简的C包装器。
• 使用__declspec(dllexport)
公开此C API
• 围绕公开的C API编写仅限标头的C ++包装器。

然后客户端将使用仅包头的包装器，因此每次调用DLL代码都将使用C ABI进行，这非常稳定，不会破坏。

Answer 2

自从我写one of the questions you linked以来已经很长时间了，但让我试着帮忙。

  

简短的问题：C ++和DLL中的面向对象编程如何组合在一起？

这完全取决于您的对象所暴露的内容。如果你的对象返回普通C值，你应该没问题。如果您的对象返回包含plain-C值的POD类，那么您也应该没问题。我试图在那个问题/答案对中尝试解决的头痛几乎完全与STL有关。

为了回答自然的后续问题，STL使用DLL播放非常糟糕。由于不同的打包，成员重新排序等原因，C ++类具有固有的交叉编译器兼容性问题.STL增加了额外的潜在不兼容层，因为当内置到调试DLL中时，可以添加额外的成员。

  

例如，我想将常用的实用程序类放在一个DLL中，然后我在其他DLL中的几个类中使用它们，这些DLL本身也在其他DLL中使用。我怎么能这样做？

在成功传递STL类型失败后，我最终将我的C ++类包装在一个层中，这些层将它们转换为C语言对应的。在可能的情况下，我返回了基本数据类型。我必须分配内存（string，vector等）我最终得到了c风格的创建/删除功能。我相信我仍然暴露了一个纯虚拟接口来保护尽可能多的实现细节;我只是没有尝试直接跨越DLL边界传递任何STL对象。

  

如果我导出一个具有指向实现的指针的类，这相当于导出纯虚拟类和工厂函数吗？或者导出的成员函数必须是虚拟的吗？

如果我正确理解了这个问题，你想要同时做到这两点。

struct MyDLL
{
  virtual void DoSomething() = 0;
  virtual int AddSomething(int argument1, int argument2) = 0;
}

extern "C" __declspec(dllexport) MyDLL* GetMyDLL();

现在，您的来电者可以拨打GetMyDLL并指向您的班级指针，您可以安全地在幕后实施虚拟功能，而无需担心来电者看到您正在做什么。