在DLL中导出静态数据

Question

我有一个包含静态成员的类的DLL。我使用__declspec(dllexport)来使用这个类的方法。但是当我将其链接到另一个项目并尝试编译它时，我会得到静态数据的"未解析外部符号"错误。 例如，在DLL中，Test.h。

class __declspec(dllexport) Test{
protected:
    static int d;
public:
    static void m(){int x = a;}
}

在 DLL 中，Test.cpp 文件中：

#include "Test.h"

int Test::d;

在使用Test的应用程序中，我调用了m()方法。

我还尝试为每个方法单独使用__declspec(dllexport)，但对于静态成员仍然会得到相同的链接错误。

如果我使用dumpbin检查DLL（.lib），我可以看到符号已被导出。

例如，应用程序在链接时会给出以下错误：

1>Main.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "protected: static int CalcEngine::i_MatrixRow" (?i_MatrixRow@CalcEngine@@1HA)

但是.lib文件的dumpbin包含：

Version      : 0
  Machine      : 14C (x86)
  TimeDateStamp: 4BA3611A Fri Mar 19 17:03:46 2010
  SizeOfData   : 0000002C
  DLL name     : CalcEngine.dll
  Symbol name  : ?i_MatrixRow@CalcEngine@@1HA (protected: static int CalcEngine::i_MatrixRow)
  Type         : data
  Name type    : name
  Hint         : 31
  Name         : ?i_MatrixRow@CalcEngine@@1HA

我无法解决这个问题。我做错了什么？如何克服这些错误？

顺便说一下，这段代码最初是为Linux开发的，.so/binary组合没有任何问题

编辑：在给定的情况下，静态变量并不是由应用直接引用的，但是由于该方法被内联到头文件中，因此出现了链接错误。通过将这些方法移动到.cpp文件中，我成功地解决了链接错误。

- Gayan

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我的第一反应是归咎于名称混淆，但是从检查dumpbin的结果来看，似乎混淆后的名称是匹配的。为了确保，你是否使用相同版本的编译器进行编译？ - Ramon Zarazua B.

是的。我不确定编译器版本，但我使用Visual C++ 2008 Express来编译DLL和应用程序。 - Gayan

Answer 1

在此页面中，建议静态变量是局部于dll而非被导出的。

以下为讨论总结：

调用应用程序中的代码不直接访问静态成员，只能通过dll中的类成员函数进行访问。然而，有几个内联函数访问静态成员。这些函数将被内联展开到调用应用程序的代码中，使调用应用程序可以直接访问静态成员。这将违反上述发现，即静态变量是局部于dll中的，不能从调用应用程序引用它们。

- Anders Abel

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是的，我遇到了这个问题（我已经尝试解决了半天）。但是给出的解决方案并不适用于我的情况，因为我在应用程序中没有使用dll中定义的静态成员。它们被隐藏起来，只被本地方法使用。 - Gayan

有没有任何内联方法访问静态成员？如果是这种情况，内联展开的代码将被放置在您的应用程序中，直接访问静态成员。 - Anders Abel

尝试将所有使用静态成员的方法体移动到编译为dll且无法在应用程序中内联的.cpp文件中，这可能会解决问题。 - Anders Abel

经过大量的工作，我终于成功编译可执行文件。我不得不将许多方法从.h文件移动到.cpp文件中。这并不能解释为什么导出的符号被报告为未解决。 - Gayan

我稍微有点犹豫把这个设为答案，因为在链接的答案中，显示静态成员的符号“可以”被导出。应用程序和dll会创建两个实例，但该符号并没有被标记为“未解决”，这就是我的情况。请更正这篇文章，我会接受它。 - Gayan

Answer 2

我猜测使用DLL的类应该在头文件中看到dllimport, 而不是dllexport。如果我正确的话，通常可以通过定义一个预处理器宏来实现：

#ifdef EXPORTING
#define DECLSPEC __declspec(dllexport)
#else
#define DECLSPEC __declspec(dllimport)
#endif

然后在类声明中使用它：

class DECLSPEC Test{
protected:
    static int d;
public:
    static void m(){}
}

这样，在Test.cpp（或者在你的DLL项目中有意义的任何地方），你可以指定它是要使用dllexport导出：

#define EXPORTING
#include "Test.h"

int Test::d;

另一个项目没有定义EXPORTING，将会看到dllimport。

这有意义吗？

- Ghislain Fourny

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我曾认为dllimport是可选的。我在某处读到，它是一种机制，可以帮助链接器和编译器执行更好的优化，从而提高性能。如果我错了，请纠正我，因为我在这个领域的经验有限。 - Gayan

是的，我也看到过dllimport是可选的。我的理解是你可以省略它，但是对于导入dll的应用程序来说，不应该有dllexport：否则编译器会认为它是被应用程序导出的，寻找相应的定义，但其实并不存在，这会导致错误消息的产生。 - Ghislain Fourny

如果导出的成员将被更高级别的程序集（dll/exe）使用，我认为dllimport不是可选的，否则你会得到一个链接器错误。刚刚一分钟前，我在我的项目中进行了实验，因为我也需要导出一个静态公共成员，它是一个字符串。 - jxramos

Answer 3

在Windows DLL中，__declspec(dllexport)和__declspec(dllimport)之间有一个特定的区别，编译DLL时应该使用dllexport，而编译链接到此DLL的程序时应该使用dllimport。定义这个的标准方式是使用宏。

以下是Visual Studio的示例：

// The following ifdef block is the standard way of creating macros which make exporting 
// from a DLL simpler. All files within this DLL are compiled with the DLL_EXPORTS
// symbol defined on the command line. this symbol should not be defined on any project
// that uses this DLL. This way any other project whose source files include this file see 
// DLL_API functions as being imported from a DLL, whereas this DLL sees symbols
// defined with this macro as being exported.
#ifdef DLL_EXPORTS
#define DLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define DLL_API __declspec(dllimport)
#endif

- Ramon Zarazua B.

Answer 4

虽然这是一个有点老的帖子。但我想补充一下，为了解决这个问题，我需要在（Windows）__declspec(dllexport)/(import) 也在 .cpp 文件内部添加，以便外部代码可以访问它。

// From another answer to ilustrate this =)
#ifdef DLL_EXPORTS
#define DLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define DLL_API __declspec(dllimport)
#endif

some_app.h

class DLL_API SomeApp
{
    static void MyFunc();
}

some_app.cpp

DLL_API void SomeApp::MyFunc()
{
    // Some impl of my app. 
}

在我的情况下，这是特别需要的，因为我的函数是模板化的。也许对其他人也有用。

- Erick Souza

Answer 5

尽管摘要如此，但可以从DLL导出静态数据。然而，使用Visual Studio DLL项目提供的标准宏时会遇到问题：

#ifdef DLL_EXPORTS
#define DLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define DLL_API __declspec(dllimport)
#endif

如果您有多个DLL调用代码从一个DLL到另一个或在EXE和DLL之间，这个宏会存在问题，因为每个头文件都会被导出。需要使用处理__declspec的唯一宏。解决此问题的最安全方法如下：

#ifdef MYPROJECT_DLL_EXPORTS
     #define MYPROJECT_API __declspec(dllexport)
#else
     #define MYPROJECT_API __declspec(dllimport)
#endif

然后只需在编译器预处理器选项中为DLL项目定义MYPROJECT_API。 在您的头文件代码中：

struct/class MYPROJECT_API myclass {
   static int counter;
};

在一个 .cpp 文件中：

int myclass::counter = 0;

- Jack D Menendez

Answer 6

使用C++17的内联函数 static inline std::string static_variable

- Frank Liu