DLL中传递STL参数，vector对象做为dll参数传递等问题(转)

时间 2019-11-18

标签 dll 传递 stl 参数 vector 对象做为问题栏目 Windows 繁體版

原文原文链接

STL跨平台调用会出现不少异常，你能够试试.

STL使用模板生成，当咱们使用模板的时候，每个EXE，和DLL都在编译器产生了本身的代码，致使模板所使用的静态成员不一样步，因此出现数据传递的各类问题，下面是详细解释。

缘由分析：
一句话-----若是任何STL类使用了静态变量（不管是直接仍是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。除非你可以肯定两个动态库使用的都是一样的STL实现，好比都使用VC同一版本的STL，编译选项也同样。强烈建议，不要在动态库接口中传递STL容器！！

STL不必定不能在DLL间传递，但你必须完全搞懂它的内部实现，并懂得为什么会出问题。
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

一、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。因为这些类是经过模板扩展而来的，所以每一个可执行映像（一般是.dll或.exe文件）就会存在一份只属于本身的、给定类的静态数据成员。当一个须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。因为两份可执行映像各自的静态数据成员并未同步，这个行为就可能致使访问违例，或者数据看起来彷佛丢失或被破坏了。

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，因为模板扩展机制，1.exe和2.dll中会分别存在本身的一份类静态变量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（正确状况应该是访问了2.dll中的a.m_s）。这样就可能致使非法访问、应当改变的数据没有改变、不该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.

一、保证资源的分配/删除操做对等并处于同一个执行单元；
   好比，能够把这些操做（包括构造/析构函数、某些容器自动扩容{这个须要特别注意}时的内存再分配等）隐藏到接口函数里面。换句话说：尽可能不要直接从dll中输出stl对象；若是必定要输出，给它加上一层包装，而后输出这个包装接口而不是原始接口。

二、保证全部的执行单元使用一样版本的STL运行库。
   好比，所有使用release库或debug库，不然两个执行单元扩展出来的STL类的内存布局就可能会不同。

只要记住关键就是：若是任何STL类使用了静态变量（不管是直接仍是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。

解决方法：
1. 一个能够考虑的方案
好比有两个动态库L1和L2，L2须要修改L1中的一个map，那么我在L1中设置以下接口
int modify_map(int key, int new_value);
若是须要指定“某一个map”，则能够考虑实现一种相似于句柄的方式，好比能够传递一个DWORD
不过这个DWORD放的是一个地址

那么modify_map就能够这样实现：
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能够这样调用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);

2. 加入一个额外的层，就能够解决问题。因此，你须要将你的Map包装在dll内部，而不是让它出如今接口当中。动态库的接口越简单越好，很差去传太过复杂的东东是至理名言：）html

在动态链接库开发中要特别注意内存的分配与释放问题，稍不注意，很可能形成内存泄漏，从而访问出错。例如在某DLL中存在这样一段代码：

extent "C" __declspec(dllexport)
void ExtractFileName( const std::string& path //!< Input path and filename.
, std::string& fname //!< Extracted filename with extension.
)
{
std::string::size_type startPos = path.find_last_of('\\');
fname.assign(path.begin() startPos 1, path.end() );
}

在DLL中使用STL对象std::string，而且在其中改变std::string的内容，即发生了内存的重分配问题,若在EXE中调用该函数会出现内存访问问题。主要是：由于DLL和EXE的内存分配方式不一样，DLL中的分配的内存不能在EXE中正确释放掉。

解决这一问题的途径以下：
通常状况下：构建DLL必须遵循谁分配就由谁释放的原则，例如COM的解决方案（利用引用计数），对象的建立（QueryInterface）与释放均在COM组件内部完成。在纯C 环境下，能够很容易的实现相似方案。web

在应用STL的状况下，很难使用上述方案来解决，所以必须另辟蹊径，途径有二：
一、本身写内存分配器替代STL中的默认分配器。
二、使用STLport替代系统的标准库。

其实，上述问题在VC7及之后版本中，已获得解决，注意DLL工程和调用的工程必定要使用多线程DLL库，就不会发生内存访问问题。数组

一个很奇怪的问题：DLL中使用std::string做为参数结果出错

STL

这段时间,在工程中将一些功能封装成动态库,须要使用动态库接口的时候.使用了STL的一些类型做为参数.

比方string,vector,list.可是在使用接口的时候.

class exportClass
{
bool dll_funcation(string &str);
};

复制代码

//上面这个类只是一个形式，具体内容不写出来了.这个类被导出

当我在使用这个库的时候.这样写代码:

string str="":
exportClass tmp;
tmp.dll_function(str);

复制代码

这个函数能成功调用.可是在函数里面会给这个数组附值.若是字符串太长,就会出错.函数调用能成功,可是一旦str资源须要释放的时候,资源就不能释放了,提示释放了错误的内存空间.

一点一点取掉这个函数的代码.最后就剩下

str="qadasdasdasdsafsafas";

仍是出错误.

若是改为很短的字符串,就不会出错误.
在这个时候,只能尝试认为是字符串的空间过小

最终我修改为这样,错误消失了.但愿错误真的是这个引发的

string str="":
str.resize(1000);
exportClass tmp;
tmp.dll_function(str);

今天写程序的时候要给一个模块的dll传递一个参数，因为参数数量是可变的，所以设计成了vector<string>类型，但调试过程当中发现在exe中的参数传递到dll中的函数后，vector变成空的，改为传引用类型后，vector居然变得很大，而且是无心义的参数。网络

对于这个问题，两种办法：多线程

1.传递vector指针app

2.传递const vector<TYPE>。ide

究其缘由：函数

是由于vector在exe和dll之间传递的时候，因为在dll内可能对vector插入数据，而这段内存是在dll里面分配的，exe没法知道如何释放内存，从而致使问题。而改为const类型后，编译器便知道dll里不会改变vector，从而不会出错。布局

或者能够说这是"cross-DLL problem."（This problem crops up when an object is created using new in one dynamically linked library (DLL) but is deleted in a different DLL）的一种吧。post

对于STL，在DLL中使用的时候，每每存在这些问题，在网络上搜集了下，这些都是要平时使用STL的时候注意的。

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引用http://www.hellocpp.net/Articles/Article/714.aspx

当template 遭遇到dynamic link 时候, 不少时候倒是一场恶梦.
如今来讲说一部分我已经碰到过的问题. 问题主要集中在内存分配上.
1>
      拿STL来讲, 本身写模板的时候,很不免就用到stl. stl的代码都在头文件里. 那么表示着内存分配的代码.只有包含了它的cpp 编译的时候才会被决定是使用什么样的内存分配代码. 考虑一下: 当你声明了一个vector<> . 并把这个vector<>交给一个 dll里的代码来用. 用完后, 在你的程序里被释放了.    那么若是你在dll里往vector里insert了一些东西. 那么这个时候insert 发生的内存分配的代码是属于dll的. 你不知道这个dll的内存分配是什么. 是分配在哪里的. 而这个时候.释放那促的动做却不在dll里.....同时. 你甚至没法保证编译dll的那个家伙使用的stl版本和你是彻底同样的..>
      如此说来, 程序crash掉是天经地义的....
      对策: 千万别别把你的stl 容器,模板容器在 dll 间传来传去 . 记住string也是....

2>
     你在dll的某个类里声明了一个vector之类的容器. 而没有显式的写这个类的构造和析构函数. 那么问题又来了.
     你这个类确定有操做这vector的函数. 那么这些函数会让vecoter<>生成代码. 这些代码在这个dll里都是一致的. 可是别忘了.你没有写析构函数...... 若是这个时候, 别人在外面声明了一个这样的类.而后调用这个类的函数操做了这个vector( 固然使用者并不知道何时操做了vector) . 它用完了这个类之后. 类被释放掉了. 编译器很负责的为它生成了一份析构函数的代码...... 听好了.这份代码并非在 dll里 ... . 事情因而又和1>里的同样了.... crash ......(可能还会伴随着迷茫.....)
     对策: 记得dll里每一个类,哪怕式构造析构函数式空的. 也要写到cpp里去. 什么都不写也式很糟糕的.....同时,更要把任何和内存操做有关的函数写到 .cpp 里...

3>
    以上两个问题彷佛都是比较容易的-----只要把代码都写到cpp里去, 不要用stl容器传来传去就能够了.
   那么第三个问题就要麻烦的多.
   若是你本身写了一个模板, 这个模板用了stl 容器..........
   这个时候你该怎么办呢?
　显然你没法把和内存分配相关的函数都写到.cpp里去 . template的代码都必须放到header file里.....
   对策: 解决这个问题的基本作法是作一个stl 内存分配器 , 强制把这个模板里和内存分配相关的放到一个.cpp里去.这个时候编译这个cpp就会把内存分配代码固定在一个地方: 要么是dll. 要么是exe里...

模板+动态连接库的使用问题还不少. 要千万留心这个陷阱遍地的东西啊

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微软关于这类问题的解释：

You may experience an access violation when you access an STL object through a pointer or reference in a different DLL or EXE

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=KB;en-us;q172396

How to export an instantiation of a Standard Template Library (STL) class and a class that contains a data member that is an STL object

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=KB;en-us;q168958

总结：

字符串参数用char*，Vector用char**，

动态内存要牢记谁申请谁释放的原则。