Реализация. Для создания DLL в Object Pascal введено зарезервированное слово Library, которым должен начинаться текст библиотеки

Для создания DLL в Object Pascal введено зарезервированное слово Library, которым должен начинаться текст библиотеки. За словом Library следует правильный идентификатор, но в отличие от объявления модуля он не обязан совпадать с именем файла: имя DLL определяется именем DLL-файла, а не идентификатором, следующим за Library.

Структура текста DLL повторяет структуру обычной программы с тем исключением, что раздел исполняемых операторов в DLL играет ту же роль, что и инициирующая часть модуля: операторы этой части исполняются только один раз в момент загрузки библиотеки в память. Каждое очередное обращение с требованием загрузить библиотеку наращивает на единицу ее счетчик ссылок, но не приводит к выполнению операторов исполняемой части.

В разделе описаний DLL могут объявляться типы (в том числе и классы), константы и переменные, но они остаются скрытыми от вызывающей программы и могут использоваться только внутри DLL. В разделе описаний помимо стандартных для обычной программы объявлений используется специальный раздел объявления экспортируемых подпрограмм. Этот раздел начинается зарезервированным словом Exports, за которым через запятую перечисляются имена экспортируемых подпрограмм, например:

Library MyLibrary;

Function MyFunc (...):...;
begin

end;

Procedure MyProc;
begin

end;

Exports
MyFunc, MyProc;
begin

end.

Раздел Exports помогает компилятору и компоновщику создать специальный заголовок DLL-модуля, в котором перечисляются имена подпрограмм и адреса их точек входа. В DLL может быть несколько списков Exports, но перечисляемые в них подпрограммы должны быть описаны где-то выше по тексту библиотеки.

Помимо имени подпрограммы в заголовок DLL помещается также ее порядковый номер, точнее, присвоенный ей целочисленный индекс. Это позволяет вызывающей программе ссылаться не на имя, а на индекс подпрограммы и тем самым уменьшить затраты времени на установление с ней связи. Индекс присваивается подпрограмме по порядку ее появления в списках Exports: первая подпрограмма в первом списке получает индекс 0, следующая - 1 и т. д. Программист может изменить умалчиваемую индексацию и явно указать индекс подпрограммы, добавив за ее именем в списке Exports слово index и целое число без знака в диапазоне от 0 до 32767:

Expots
MyFunc index 1, MyProc index 2;

Программист может определить внешнее имя экспортируемой подпрограммы отличным от ее настоящего имени. Для этого в списке Exports добавляется слово name и внешнее имя в апострофах:

Exports
MyFunc index I name 'NEWFUNC';

Вызывающая программа может ссылаться или на имя экспортируемой подпрограммы, или на ее индекс. При вызове по имени программа просматривает имена в таблице имен в поисках нужного. Так как имена могут состоять из длинных наборов символов и самих имен в таблице может быть много, процесс поиска имени медленнее, чем процесс поиска индекса. Поэтому опытные программисты предпочитают ссылаться не на имя, а на индекс подпрограммы.

Замечу, что в отличие от модулей Delphi не компилирует DLL автоматически в режимах make или build, т. к. справедливо рассматривает ее как другую программу, никак не связанную в момент компиляции с основной программой.

Пример

Рассмотрим пример создания DLL, в котором иллюстрируются различные приемы объявления экспортируемых подпрограмм. Для примера выбран модуль cmpix, описанный в гл. 12. В его состав входят 4 процедуры, реализующие действия с комплексными числами. Вариант соответствующей DLL показан ниже.

Для создания заготовки библиотечного модуля выберите опцию меню File | New | Unit или в окне репозитория щелкните по пиктограмме Da. В ответ Delphi откроет специальное окно проекта с длинным комментарием, в котором указывается на необходимость вставить ссылку на модуль ShareMem, если библиотека экспортирует длинные строки в параметрах обращения к подпрограммам или как результат функций. Эта ссылка должна быть первой как в предложении uses библиотеки, так и в uses файла проекта программы, которая использует эту библиотеку. Если подпрограммы библиотеки экспортируют строки ShortString или PChar, ссылаются на ShareMem не обязательно. Сразу же сохраните проект под именем Сmpix, чтобы Delphi автоматически исправила имя библиотеки в предложении Library.

Library Cmplx;

uses
SysUtils, Classes;

{$R *.RES}

type
TComplex = record
Re, Im: Real;
end;
function AddC(x, y: TComplex): TComplex; stdcall;
begin
Result.Im:= x.Im + y.Im;
Result.Re:= x.Re + y.Re
end;

function SubC(x, y: TComplex): TComplex;
stdcall;
begin
Result.Im:= x.Im - y.Im;
Result.Re:= x.Re - y.Re
end;

function MulC(x, у: TComplex): TComplex;
stdcall;
begin
Result.Re:= x.Re * y.Re + x.Im * y.Im;
Result.Im:= x.Re * y.Im - x.Im * y.Re
end;

function DivC(x, y: TComplex): TComplex;
stdcall;
var
z: Real;
begin
z:= sqr(y.Re) + sqr(y.Im);
try
Result.Re:= (x.Re * y.Re + x.Im * y.Im)/z;
Result.Im:= (x.Re * y.Im - x.Im * y.Re)/z
except
Result.Re:= le+309;
Result.Im:= le+309
end
end;

Exports

AddC index 1 name 'ADDC' resident,
SubC index 2,
MulC index 3,
DivC index 4;

begin
end.

Обратите внимание: все функции нашей DLL используют соглашение stdcall, которое обеспечивает совместимость новых функций с функциями API Windows 32. Мы могли бы не указывать это соглашение; в этом случае компилятор использовал бы более эффективное соглашение register, но обращение к нашей DLL из программ, написанных на других языках программирования, в общем случае стало бы невозможным.

Если вы создали DLL для "внешнего" исользования (внеDelphi), объявляйте подпрограммы с директивой stdcall или safecall!

Для использования подпрограмм из DLL необходимо описать их как внешние, добавив за словом External имя библиотеки в апострофах:

Procedure MyProc; External 'MyDLL';

Как уже говорилось, подпрограмма вызывается по имени или по индексу. В нашем примере из библиотеки MyDLL вызывается подпрограмма с внешним именем 'мургос'. Если нужно сослаться на индекс подпрограммы, за именем библиотеки указывается слово index и индекс:

Procedure MyProc; External 'MyDLL' index 2;

В этом случае имя, под которым подпрограмма будет известна программе, может не совпадать с ее внешним DLL-именем. Впрочем, программист может и явно переопределить имя подпрограммы, даже если он ссылается на ее внешнее имя:

Procedure MyProc; External 'MyDLL' Name 'ExtName';

В этом варианте предполагается, что экспортируется процедура с внешним именем ' ExtName '.

После любого из указанных выше объявлений экспортируемая подпрограмма становится доступна программе и может вызываться в ней как обычная подпрограмма Object Pascal.