Кстати, с помощью полей LIB Prefix, LIB Suffix и LIB Version этого окна вы можете задать правило формирования имени файла, который получается при сборке библиотеки. Имя файла составляется по формуле:

<LIB Prefix> + <имя проекта> + <LIB Suffix> + ’.’ + <Target file extention> + [

’.’+ <LIB Version> ]

5.3.Использование библиотеки в программе

Для того чтобы в прикладной программе воспользоваться процедурами и функциями библиотеки, необходимо выполнить так называемый импорт. Импорт обеспечивает загрузку библиотеки в оперативную память и привязку записанных в программе команд вызова к адресам соответствующих процедур и функций библиотеки. Существуют два способа импорта, отличающихся по удобству и гибкости программирования:

статический импорт (обеспечивается директивой компилятора external);

динамический импорт (обеспечивается функциями LoadLibrary и GetProcAddress).

Статический импорт является более удобным, а динамический — более гибким.

5.3.1. Статический импорт

При статическом импорте все действия по загрузке и подключению библиотеки выполняются автоматически операционной системой во время запуска главной программы. Чтобы задействовать статический импорт, достаточно просто объявить в программе процедуры и функции библиотеки как внешние. Это делается с помощью директивы external, например:

procedure BubleSortIntegers(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll';

procedure QuickSortIntegers(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll';

После ключевого слова external записывается имя двоичного файла библиотеки в виде константной строки или константного строкового выражения. Вместе с директивой external может использоваться уже известная вам директива name, которая служит для явного указания

228

экспортного имени процедуры в библиотеке. С ее помощью объявления процедур можно переписать по-другому:

procedure BubleSort(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll' name 'BubleSortIntegers';

procedure QuickSort(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll' name 'QuickSortIntegers';

Поместив в программу приведенные выше объявления, можно вызывать процедуры BubleSort и QuickSort, как будто они являются частью самой программы. Давайте это проверим.

Шаг 6. Создайте новую консольную программу. Для этого выберите в меню команду File | New | Other... и в открывшемся диалоговом окне выделите значок Console Application. Затем нажмите кнопку OK.

Шаг 7. Добавьте в программу external-объявления процедур BubleSort и QuickSort, а также наберите приведенный ниже текст программы. Сохраните проект под именем TestStaticImport.dpr.

program TestStaticImport;

{$APPTYPE CONSOLE}

procedure BubleSort(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll' name 'BubleSortIntegers';

procedure QuickSort(var Arr: array of Integer); stdcall; external 'SortLib.dll' name 'QuickSortIntegers';

var

Arr: array [0..9] of Integer; I: Integer;

begin

//Метод «пузырька»

Randomize;

for I := Low(Arr) to High(Arr) do

Arr[I] := Random(100); // Заполнение массива случайными числами

BubleSort(Arr);

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Write(Arr[I], ' ');

Writeln;

//Метод быстрой сортировки

for I := Low(Arr) to High(Arr) do

Arr[I] := Random(100); // Заполнение массива случайными числами

QuickSort(Arr);

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Write(Arr[I], ' ');

Writeln;

229

Writeln('Press Enter to exit...'); Readln;

end.

Шаг 8. Выполните компиляцию и запустите программу. Если числа печатаются на экране по возрастанию, то сортировка работает правильно.

В результате проделанных действий можно уже сделать первый важный вывод: компиляция программы не требует наличия компилированной библиотеки, а это значит, что их разработка может осуществляться совершенно независимо, причем разными людьми. Нужно лишь договориться о типах и списках параметров, передаваемых в процедуры и функции, а также выбрать единое соглашение о вызове.

5.3.2. Модуль импорта

При разработке динамически загружаемых библиотек нужно всегда думать об их удобном использовании. Давайте, например, обратимся к последнему примеру и представим, что в библиотеке не две процедуры, а сотня, и нужны они не в одной программе, а в нескольких. В этом случае намного удобнее вынести external-объявления процедур в отдельный модуль, подключаемый ко всем программам в секции uses. Такой модуль условно называют модулем импорта. Кроме объявлений внешних подпрограмм он обычно содержит определения типов данных и констант, которыми эти подпрограммы оперируют.

Модуль импорта для библиотеки SortLib будет выглядеть так:

unit SortLib;

interface

procedure BubleSort(var Arr: array of Integer); stdcall; procedure QuickSort(var Arr: array of Integer); stdcall;

implementation

const

DllName = 'SortLib.dll';

procedure BubleSort(var Arr: array of Integer); external DllName name 'BubleSortIntegers';

procedure QuickSort(var Arr: array of Integer); external DllName name 'QuickSortIntegers';

end.

230

Выполняемый файл библиотеки должен всегда сопровождаться модулем импорта, чтобы потребитель мог разобраться с параметрами подпрограмм и правильно воспользоваться библиотекой.

5.3.3. Динамический импорт

Действия по загрузке и подключению библиотеки (выполняемые при статическом импорте автоматически) можно проделать самостоятельно, обратившись к стандартным функциям операционной системы. Таким образом, импорт можно произвести динамически во время работы программы (а не во время ее запуска).

Для динамического импорта необходимо загрузить библиотеку в оперативную память вызовом функции LoadLibrary, а затем извлечь из нее адреса подпрограмм с помощью функции GetProcAddress. Полученные адреса нужно сохранить в процедурных переменных соответствующего типа. После этого вызов подпрограмм библиотеки может выполняться путем обращения к процедурным переменным. Для завершения работы с библиотекой необходимо вызвать функцию FreeLibrary.

Ниже приведено краткое описание функций LoadLibrary, FreeLibrary и GetProcAddress.

LoadLibrary(LibFileName: PChar): HModule — загружает в оперативную память библиотеку, которая хранится на диске в файле с именем LibFileName. При успешном выполнении функция возвращает числовой описатель библиотеки, который должен использоваться в дальнейшем для управления библиотекой. Если при загрузке библиотеки призошла какая-нибудь ошибка, то возвращается нулевое значение. Если аргумент LibFileName содержит имя файла без маршрута, то этот файл ищется в следущих каталогах: в каталоге, из которого была запущена главная программа, в текущем каталоге, в системном каталоге операционной системы Windows (его точный маршрут можно узнать вызовом функции GetSystemDirectory), в каталоге, по которому установлена операционная система (его точный маршрут можно узнать вызовом функции GetWindowsDirectory), а также в каталогах, перечисленных в переменной окружения PATH.

FreeLibrary(LibModule: HModule): Bool — выгружает библиотеку,

заданную описателем LibModule, из оперативной памяти и освобождает занимаемые библиотекой ресурсы системы.

231

GetProcAddress(Module: HModule; ProcName: PChar): Pointer —

возвращает адрес подпрограммы с именем ProcName в библиотеке с описателем Module. Если подпрограмма с именем ProcName в библиотеке не существует, то функция возвращает значение nil (пустой указатель).

Приведенная ниже программа TestDynamicImport аналогична по функциональности программе TestStaticImport, но вместо статического импорта использует технику динамического импорта:

program TestDynamicImport;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses Windows;

type

TBubleSortProc = procedure (var Arr: array of Integer); stdcall; TQuickSortProc = procedure (var Arr: array of Integer); stdcall;

Arr: array [0..9] of Integer;

I: Integer;

begin

LibHandle := LoadLibrary('SortLib.dll'); if LibHandle <> 0 then

begin

@BubleSort := GetProcAddress(LibHandle, 'BubleSortIntegers'); @QuickSort := GetProcAddress(LibHandle, 'QuickSortIntegers'); if (@BubleSort <> nil) and (@QuickSort <> nil) then

begin Randomize;

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Arr[I] := Random(100);

BubleSort(Arr);

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Write(Arr[I], ' ');

Writeln;

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Arr[I] := Random(100);

QuickSort(Arr);

for I := Low(Arr) to High(Arr) do Write(Arr[I], ' ');

Writeln; end

232

else

Writeln('Ошибка отсутствия процедуры в библиотеке.'); FreeLibrary(LibHandle);

end else

Writeln('Ошибка загрузки библиотеки.'); Writeln('Press Enter to exit...'); Readln;

end.

В программе определены два процедурных типа данных, которые по списку параметров и правилу вызова (stdcall) соответствуют подпрограммам сортировки BubleSort и QuickSort в библиотеке:

type

TBubleSortProc = procedure (var Arr: array of Integer); stdcall; TQuickSortProc = procedure (var Arr: array of Integer); stdcall;

Эти типы данных нужны для объявления процедурных переменных, в

которых сохраняются адреса подпрограмм:

var

BubleSort: TBubleSortProc; QuickSort: TQuickSortProc;

В секции var объявлена также переменная для хранения целочисленного описателя библиотеки, возвращаемого функцией LoadLibrary:

var

...

LibHandle: HModule;

Программа начинает свою работу с того, что вызывает функцию LoadLibrary, в которую передает имя файла DLL-библиотеки. Функция возвращает описатель библиотеки, который сохраняется в переменной

LibHandle.

LibHandle := LoadLibrary('SortLib.dll'); if LibHandle <> 0 then

begin

...

end

Если значение описателя отлично от нуля, значит библиотека была найдена на диске и успешно загружена в оперативную память. Убедившись в этом, программа обращается к функции GetProcAddress за адресами подпрограмм. Полученные адреса сохраняются в соответствующих процедурных переменных:

233