DLL中傳遞STL參數，vector對象做爲dll參數傳遞等問題(轉)

STL跨平臺調用會出現不少異常，你能夠試試.

STL使用模板生成，當咱們使用模板的時候，每個EXE，和DLL都在編譯器產生了本身的代碼，致使模板所使用的靜態成員不一樣步，因此出現數據傳遞的各類問題，下面是詳細解釋。

緣由分析：
一 句話-----若是任何STL類使用了靜態變量（不管是直接仍是間接使用），那麼就不要再寫出跨執行單元訪問它的代碼。 除非你可以肯定兩個動態庫使用的 都是一樣的STL實現，好比都使用VC同一版本的STL，編譯選項也同樣。強烈建議，不要在動態庫接口中傳遞STL容器！！

STL不必定不能在DLL間傳遞，但你必須完全搞懂它的內部實現，並懂得爲什麼會出問題。
微軟的解釋：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b172396
微軟給的解決辦法：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b168958

一、微軟的解釋：
大 部分C++標準庫裏提供的類直接或間接地使用了靜態變量。因爲這些類是經過模板擴展而來的，所以每一個可執行映像（一般是.dll或.exe文件）就會存在 一份只屬於本身的、給定類的靜態數據成員。當一個須要訪問這些靜態成員的類方法執行時，它使用的是「這個方法的代碼當前所在的那份可執行映像」裏的靜態成 員變量。因爲兩份可執行映像各自的靜態數據成員並未同步，這個行爲就可能致使訪問違例，或者數據看起來彷佛丟失或被破壞了。

可能不太好懂，我舉個例子：假如類A<T>有個靜態變量m_s，那麼當1.exe使用了2.dll中提供的某個A<int>對象時，因爲模板擴展機制，1.exe和2.dll中會分別存在本身的一份類靜態變量A<int>.m_s。
這 樣，假如1.exe中從2.dll中取得了一個的類A<int>的實例對象a，那麼當在1.exe中直接訪問a.m_s時，其實訪問的是 1.exe中的對應拷貝（正確狀況應該是訪問了2.dll中的a.m_s）。這樣就可能致使非法訪問、應當改變的數據沒有改變、不該改變的數據被錯誤地更 改等異常情形。

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、保證資源的分配/刪除操做對等並處於同一個執行單元；
   好比，能夠把這些操做（包括構造/析構函數、某些容器自動擴容{這個須要特別注意}時的內存再分配等）隱藏到接口函數裏面。換句話說：儘可能不要直接從dll中輸出stl對象；若是必定要輸出，給它加上一層包裝，而後輸出這個包裝接口而不是原始接口。

二、保證全部的執行單元使用一樣版本的STL運行庫。
   好比，所有使用release庫或debug庫，不然兩個執行單元擴展出來的STL類的內存佈局就可能會不同。

只要記住關鍵就是：若是任何STL類使用了靜態變量（不管是直接仍是間接使用），那麼就不要再寫出跨執行單元訪問它的代碼。

解決方法：
1. 一個能夠考慮的方案
好比有兩個動態庫L1和L2，L2須要修改L1中的一個map，那麼我在L1中設置以下接口
int modify_map(int key, int new_value);
若是須要指定「某一個map」，則能夠考慮實現一種相似於句柄的方式，好比能夠傳遞一個DWORD
不過這個DWORD放的是一個地址

那麼modify_map就能夠這樣實現：
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「告訴」L2:
DWORD get_map_handle();

L2能夠這樣調用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);

2. 加入一個額外的層，就能夠解決問題。因此，你須要將你的Map包裝在dll內部，而不是讓它出如今接口當中。動態庫的接口越簡單越好，很差去傳太過複雜的東東是至理名言：）

 

在動態鏈接庫開發中要特別注意內存的分配與釋放問題，稍不注意，很可能形成內存泄漏，從而訪問出錯。例如在某DLL中存在這樣一段代碼：

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對象std::string，而且在其中改變std::string的內容，即發生了內存的重分配問題,若在EXE中調用該函數會出現內存訪問問題。主要是：由於DLL和EXE的內存分配方式不一樣，DLL中的分配的內存不能在EXE中正確釋放掉。

解決這一問題的途徑以下：
通常狀況下：構建DLL必須遵循誰分配就由誰釋放的原則，例如COM的解決方案（利用引用計數），對象的建立（QueryInterface）與釋放均在COM組件內部完成。在純C 環境下，能夠很容易的實現相似方案。

在應用STL的狀況下，很難使用上述方案來解決，所以必須另闢蹊徑，途徑有二：
一、本身寫內存分配器替代STL中的默認分配器。
二、使用STLport替代系統的標準庫。

其實，上述問題在VC7及之後版本中，已獲得解決，注意DLL工程和調用的工程必定要使用多線程DLL庫，就不會發生內存訪問問題。

 

 

一個很奇怪的問題：DLL中使用std::string做爲參數結果出錯

STL

這段時間,在工程中將一些功能封裝成動態庫,須要使用動態庫接口的時候.使用了STL的一些類型做爲參數. 比方string,vector,list.可是在使用接口的時候. class exportClass {      bool dll_funcation(string &str); }; 複製代碼 //上面這個類只是一個形式，具體內容不寫出來了.這個類被導出 當我在使用這個庫的時候.這樣寫代碼: string str="": exportClass tmp; tmp.dll_function(str); 複製代碼 這個函數能成功調用.可是在函數裏面會給這個數組附值.若是字符串太長,就會出錯.函數調用能成功,可是一旦str資源須要釋放的時候,資源就不能釋放了,提示釋放了錯誤的內存空間. 一點一點取掉這個函數的代碼.最後就剩下 str="qadasdasdasdsafsafas"; 仍是出錯誤. 若是改爲很短的字符串,就不會出錯誤. 在這個時候,只能嘗試認爲是字符串的空間過小 最終我修改爲這樣,錯誤消失了.但願錯誤真的是這個引發的 string str="": str.resize(1000); exportClass tmp; tmp.dll_function(str);

 

今 天寫程序的時候要給一個模塊的dll傳遞一個參數，因爲參數數量是可變的，所以設計成了vector<string>類型，但調試過程當中發現 在exe中的參數傳遞到dll中的函數後，vector變成空的，改爲傳引用類型後，vector居然變得很大，而且是無心義的參數。

對於這個問題，兩種辦法：

1.傳遞vector指針

2.傳遞const vector<TYPE>。

究其緣由：

是由於vector在exe和dll之間傳遞的時候，因爲在dll內可能對vector插入數據，而這段內存是在dll裏面分配的，exe沒法知道如何釋放內存，從而致使問題。而改爲const類型後，編譯器便知道dll裏不會改變vector，從而不會出錯。

或 者能夠說這是"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）的一種吧。

對於STL，在DLL中使用的時候，每每存在這些問題，在網絡上搜集了下，這些都是要平時使用STL的時候注意的。

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

當template 遭遇到dynamic link 時候, 不少時候倒是一場惡夢.
如今來講說一部分我已經碰到過的問題. 問題主要集中在內存分配上.
1> 
      拿STL來講, 本身寫模板的時候,很不免就用到stl. stl的代碼都在頭文件裏. 那麼表示着內存分配的代碼.只有包含了它的cpp 編譯的時候纔會被決定是使用什麼樣的內存分配代碼. 考慮一下: 當你聲明瞭一個vector<> . 並把這個vector<>交給一個 dll裏的代碼來用. 用完後, 在你的程序裏被釋放了.    那麼若是你 在dll裏往vector裏insert了一些東西. 那麼這個時候insert 發生的內存分配的代碼是屬於dll的. 你不知道這個dll的內存分配是什麼. 是分配在哪裏的. 而這個時候.釋放那促的動做卻不在dll裏.....同時. 你甚至沒法保證編譯dll的那個傢伙使用的stl版本和你是徹底同樣的..>
      如此說來, 程序crash掉是天經地義的.... 
      對策: 千萬別別把你的stl 容器,模板容器在 dll 間傳來傳去 . 記住string也是....

2> 
     你在dll的某個類裏聲明瞭一個vector之類的容器. 而沒有顯式的寫這個類的構造和析構函數. 那麼問題又來了.
     你這個類確定有操做這vector的函數. 那麼這些函數會讓vecoter<>生成代碼. 這些代碼在這個dll裏都是一致的. 可是別忘了.你沒有寫析構函數...... 若是這個時候, 別人在外面聲明瞭一個這樣的類.而後調用這個類的函數操做了這個vector( 固然使用者並不知道何時操做了vector) . 它用完了這個類之後. 類被釋放掉了. 編譯器很負責的爲它生成了一份析構函數的代碼...... 聽好了.這份代碼並非在 dll裏 ... . 事情因而又和1>裏的同樣了.... crash ......(可能還會伴隨着迷茫.....)
     對策: 記得dll裏每一個類,哪怕式構造析構函數式空的. 也要寫到cpp裏去. 什麼都不寫也式很糟糕的.....同時,更要把任何和內存操做有關的函數寫到 .cpp 裏...

3> 
    以上兩個問題彷佛都是比較容易的-----只要把代碼都寫到cpp裏去, 不要用stl容器傳來傳去就能夠了.
   那麼第三個問題就要麻煩的多.
   若是你本身寫了一個模板, 這個模板用了stl 容器..........
   這個時候你該怎麼辦呢?
　顯然你沒法把和內存分配相關的函數都寫到.cpp裏去 . template的代碼都必須放到header file裏.....
   對策: 解決這個問題的基本作法是作一個stl 內存分配器 , 強制把這個模板裏和內存分配相關的放到一個.cpp裏去.這個時候編譯這個cpp就會把內存分配代碼固定在一個地方: 要麼是dll. 要麼是exe裏...

模板+動態連接庫的使用問題還不少. 要千萬留心這個陷阱遍地的東西啊

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微軟關於這類問題的解釋：

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

 

 

 

總結：

字符串參數用char*，Vector用char**，

動態內存要牢記誰申請誰釋放的原則。