如何在C ++中以动态方式定义成员函数

Question

我有这个对象只是Windows中外部DLL的包装器。 在创建对象时，构造函数在注册表中查询键，然后使用dll查询该键的文件夹值，然后加载dll，获取此dll初始化器的ProcAddress，并初始化它。

然后，我想向其他客户端提供这个dll的所有功能，所以我的类包装器提供了成员函数，它将检查我们是否有GetProcAddress '，如果没有那么我们这样做，得到指向这个函数的指针，并调用它。

我不想在构造函数时执行所有GetProcAddress'，因为有数百个函数，并且很可能给定的客户端只需要一小部分函数，​​因此GetProcAddress的所有内容都是浪费。

但现在，我需要定义这些功能，感觉就像一个巨大的复制和粘贴的东西。 所有成员函数都完全相同，类似于

ResultType Wrapper::pertainingMemberFunction(...)
{
    if (this->pointerToPertainingDLLFunction == nullptr) {
        this->pointerToPertainingDLLFunction =
            reinterpret_cast<pertainingType>(GetProcAddress(HMODULEDLL, "pertainingName"));
    }
    return this->pointerToPertainingDLLFunction (...);
}

这真的感觉像是一种非常不理想的解决方案。 我觉得必须有一些方法来模板化所有这些代码在编译时正确生成。 或许最初的方法不是最好的开始，我不确定。

Answer 1

将逻辑分解为函数模板非常简单：

template <class Function, class... Args>
decltype(auto) getProcAddressAndCall(
    Function *&function,
    char const *name,
    Args &&... args
) {

    if(!function)
        function = reinterpret_cast<Function *>(GetProcAddress(HMODULEDLL, name));

    return function(std::forward<Args>(args)...);
}

...然后你可以打电话给：

ResultType Wrapper::pertainingMemberFunction(...)
{
    return getProcAddressAndCall(pointerToPertainingDLLFunction, "pertainingName", ...);
}

Answer 2

其他解决方案都是合理的，但相当复杂。

事实证明，您可以从Visual Studio获得更多帮助。 原因是您的行为与Visual Studio功能，延迟加载的DLL紧密对齐。 Visual Studio通过为DLL的所有函数生成GetProcAddress调用来实现延迟加载的DLL，这正是您所需要的。

现在看来，您的特定功能是读取注册表项以查找特定的DLL。 碰巧，延迟加载机制有一个钩子机制。 如果定义__pfnDliNotifyHook2 ，则会在调用LoadLibrary之前调用通知dliNotePreLoadLibrary 。

您的钩子函数可以替换其自己的LoadLibrary函数，并从所需位置加载DLL。 只需返回HMODULE ，Visual Studio将使用它来生成GetProcAddress调用。

因此，您得到的解决方案如下所示：

ResultType Wrapper::DllFunction(...)
{
    return DLLFunction (...);
}

简单，不是吗？ Visual Studio将注意到DllFunction来自延迟加载的DLL并使用__pfnDliNotifyHook2的HMODULE插入GetProcAddress调用。

Answer 3

假设函数声明可用，则可以将包含方法指针的类字段公开为可调用对象：

extern "C"
{

void pertainingName(void);

}

class Wrapper
{
    ::HMODULE const m_h_library{};

public:
    #define WRAPPED_METHOD(method_name)                     \
        decltype(&::method_name) const method_name          \
        {                                                   \
            reinterpret_cast<decltype(&::method_name)>      \
            (                                               \
                ::GetProcAddress(m_h_library, #method_name) \
            )                                               \
        }                                                   \

    WRAPPED_METHOD(pertainingName);

    explicit Wrapper(::LPCWSTR const psz_library_path):
        m_h_library{::LoadLibraryW(psz_library_path)}
    {}
};

int main()
{
    Wrapper wrap{L"foo.dll"};
    wrap.pertainingName(); // invoking imported function just as it was a member function
    return 0;
}

更复杂的方法可能包括使用专用的可调用模板类而不是原始指针。