如何在我的dll界面或ABI中使用标准库(STL)类?

时间:2011-04-14 10:16:58

标签: c++ dll c++11 stl std

在导出包含与visual studio warning C4251相关的stl类的类之前,有一些问题:例如。这个问题还是这个问题。 我已经阅读过UnknownRoad的优秀解释。

盲目禁用警告似乎有点危险,尽管它可能是一种选择。包装所有这些std类并导出它们也不是一个真正的选择。它毕竟被称为标准模板库...即,想要提供这些标准类的接口。

如何在dll-interface中使用stl-classes?什么是常见做法?

1 个答案:

答案 0 :(得分:88)

在进一步阅读之前,请记住一件事:我的答案来自编写可移植代码的观点,该代码可用于由在不同编译器下编译的模块组成的应用程序。这可以包括同一编译器的不同版本甚至不同的补丁级别。

  

我如何在我的网站中使用stl-classes   DLL接口?

答案:你经常不能 1

原因: STL是一个代码库,而不是像DLL这样的二进制库。它没有一个可以保证在任何地方使用它的ABI。实际上,STL确实代表“标准模板库”,但除了标准之外,这里的关键操作词是模板

标准定义了每个STL类需要提供的方法和数据成员,并定义了这些方法的作用;但没有更多。特别是,标准没有规定编译器编写者应该如何实现标准定义的功能。编译器编写者可以自由地提供STL类的实现,该实现添加标准中列出的成员函数和成员变量,只要标准中 的成员是仍然在那里做标准所说的。

也许一个例子是有序的。 basic_string类在标准中定义为具有某些成员函数&变量。标准中的实际定义几乎是4页,但这只是它的一小部分:

namespace std {
  template<class charT, class traits = char_traits<charT>,
    class Allocator = allocator<charT> >
  class basic_string {
[snip]
  public:
    // 21.3.3 capacity:
    size_type size() const;
    size_type length() const;
    size_type max_size() const;
    void resize(size_type n, charT c);
    void resize(size_type n);
    size_type capacity() const;
    void reserve(size_type res_arg = 0);
    void clear();
    bool empty() const;
[snip]
};

考虑size()length()成员函数。标准中没有任何内容指定用于保存此信息的成员变量。实际上,根本没有定义任何成员变量,甚至没有定义字符串本身。那么这是如何实现的?

答案是,有许多不同的方式。有些编译器可能会使用size_t成员变量来保存大小,使用char*来保存字符串。另一个可能使用指向其他数据存储的指针来保存该数据(这可能是在引用计数实现中的情况)。实际上,同一编译器的不同版本甚至补丁级别可能会更改这些实现细节。你不能依赖它们。因此,MSVC 10的实现可能如下所示:

namespace std {
  template<class charT, class traits = char_traits<charT>,
    class Allocator = allocator<charT> >
  class basic_string {
[snip]
char* m_pTheString;
};

size_t basic_string::size() const { return strlen(m_pTheString;) }

...而带有SP1的MSVC 10可能如下所示:

namespace std {
  template<class charT, class traits = char_traits<charT>,
    class Allocator = allocator<charT> >
  class basic_string {
[snip]
vector<char> m_TheString;
};

size_t basic_string::size() const { return m_TheString.size(); }

我不是说他们看起来像这样,我说他们可能。这里的要点是实际的实现是依赖于平台的,你真的无法知道它在其他任何地方会是什么。

现在假设您使用MSVC10编写导出此类的DLL:

class MyGizmo
{
public:
  std::string name_;
};

什么是sizeof(MyGizmo)

假设我上面提出的实现,在MSVC10下它将是sizeof(char*),但在SP1下它将是sizeof(vector<char>)。如果您在使用DLL的VC10 SP1中编写应用程序,则对象的大小将与实际大小不同。二进制接口已更改。


对于此问题的另一种处理,请参阅 C ++编码标准(亚马逊link)问题#63。


1 :“您经常不能”您实际上可以导出标准库组件或任何其他代码库组件(例如Boost),具有相当大的可靠性当你完全控制工具链和库时。

根本问题在于,对于源代码库,不同编译器和库的不同版本之间的大小和定义可能不同。如果您在一个环境中工作,您可以在任何地方使用代码控制这些内容,那么您可能不会有任何问题。例如,在所有系统都是内部编写并仅在内部使用的贸易公司,可能会这样做。