STL跨DLL使用

作者: admin 分类: 开发问题 发布时间: 2013-08-22 09:06 ė4,791 浏览数 6没有评论
文章转自王牌软件
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STL跨平台调用会出现很多异常,你可以试试.
STL使用模板生成,当我们使用模板的时候,每一个EXE,和DLL都在编译器产生了自己的代码,导致模板所使用的静态成员不同步,所以出现数据传递的各种问题,下面是详细解释。

原因分析:
一句话—–如果任何STL类使用了静态变量(无论是直接还是间接使用),那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。 除非你能够确定两个动态库使用的都是同样的STL实现,比如都使用VC同一版本的STL,编译选项也一样。强烈建议,不要在动态库接口中传递STL容器!!

STL不一定不能在DLL间传递,但你必须彻底搞懂它的内部实现,并懂得为何会出问题。
微软的解释:

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b172396

微软给的解决办法:

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b168958

1、微软的解释:
大部分C++标准库里提供的类直接或间接地使用了静态变量。由于这些类是通过模板扩展而来的,因此每个可执行映像(通常是.dll或.exe文件)就会存在一份只属于自己的、给定类的静态数据成员。当一个需要访问这些静态成员的类方法执行时,它使用的是“这个方法的代码当前所在的那份可执行映像”里的静态成员变量。由于两份可执行映像各自的静态数据成员并未同步,这个行为就可能导致访问违例,或者数据看起来似乎丢失或被破坏了。

可能不太好懂,我举个例子:假如类A<T>有个静态变量m_s,那么当1.exe使用了2.dll中提供的某个A<int>对象时,由于模板扩展机制,1.exe和2.dll中会分别存在自己的一份类静态变量A<int>.m_s。
这样,假如1.exe中从2.dll中取得了一个的类A<int>的实例对象a,那么当在1.exe中直接访问a.m_s时,其实访问的是 1.exe中的对应拷贝(正确情况应该是访问了2.dll中的a.m_s)。这样就可能导致非法访问、应当改变的数据没有改变、不应改变的数据被错误地更改等异常情形。

原文:
Most classes in the Standard C++ Libraries use static data members directly or indirectly. Since these classes are generated through template instantiation, each executable image (usually with DLL or EXE file name extensions) will contain its own copy of the static data member for a given class. When a method of the class that requires the static data member is executed, it uses the static data member in the executable image in which the method code resides. Since the static data members in the executable images are not in sync, this action could result in an access violation or data may appear to be lost or corrupted.

1、保证资源的分配/删除操作对等并处于同一个执行单元;
比如,可以把这些操作(包括构造/析构函数、某些容器自动扩容{这个需要特别注意}时的内存再分配等)隐藏到接口函数里面。换句话说:尽量不要直接从dll中输出stl对象;如果一定要输出,给它加上一层包装,然后输出这个包装接口而不是原始接口。

2、保证所有的执行单元使用同样版本的STL运行库。
比如,全部使用release库或debug库,否则两个执行单元扩展出来的STL类的内存布局就可能会不一样。

只要记住关键就是:如果任何STL类使用了静态变量(无论是直接还是间接使用),那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。

解决方法:
1. 一个可以考虑的方案
比如有两个动态库L1和L2,L2需要修改L1中的一个map,那么我在L1中设置如下接口
int modify_map(int key, int new_value);
如果需要指定“某一个map”,则可以考虑实现一种类似于句柄的方式,比如可以传递一个DWORD
不过这个DWORD放的是一个地址

那么modify_map就可以这样实现:
int modify_map(DWORD map_handle, int key, int new_value)
{
std::map<int, int>& themap = *(std::map<int, int>*)map_handle;
themap[key] = new_value;
}

map_handle的值也首先由L1“告诉”L2:
DWORD get_map_handle();

L2可以这样调用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);

2. 加入一个额外的层,就可以解决问题。所以,你需要将你的Map包装在dll内部,而不是让它出现在接口当中。动态库的接口越简单越好,不好去传太过复杂的东东是至理名言:)



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