C++中如何动态定义成员函数

Question

我有这个对象，它只是一个外部 dll 的包装器，在 Windows 中。在创建对象时，构造函数在注册表中查询密钥，然后在包含 dll 的文件夹中查询此密钥的值，然后加载 dll，获取此 dll 的初始化程序的 ProcAddress，并对其进行初始化。

然后，我想向其他客户提供此 dll 的所有功能，因此我的 class-wrapper 提供成员函数，用于检查我们是否有 GetProcAddress '它，如果不是那么我们就这样做，得到指向这个函数的指针，然后调用它。

我不想在构造函数时执行所有的 GetProcAddress'es，因为有数百个函数，并且给定的客户端很可能只需要其中的一小部分，所以 GetProcAddress'ing 一切都是浪费.

但是现在，我需要定义这些功能，感觉就像是一个巨大的复制粘贴。所有的成员函数都在做完全相同的事情，比如

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

这真的感觉像是一个非常次优的解决方案。我觉得必须有某种方法可以将所有这些代码模板化，以便在编译时正确生成。或者也许最初的方法不是最好的开始，我不确定。

Answer 1

将逻辑提取到函数模板中非常简单：

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)...);
}

... 然后您可以调用：

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

Answer 2

假设函数声明可用，可以将包含方法指针的 class 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 class 而不是原始指针。

Answer 3

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 那里获得更多帮助。原因是您的行为与 Visual Studio 功能、delay-loaded DLL 的行为密切相关。 Visual Studio 对 delay-loaded DLL 的实现通过生成 GetProcAddress 对 DLL 的所有函数的调用来工作，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。正好，delay-loading机制有一个钩子机制。如果您定义 __pfnDliNotifyHook2，它会在调用 LoadLibrary 之前调用并通知 dliNotePreLoadLibrary。

您的挂钩函数可以替代它自己的 LoadLibrary 函数，并从所需位置加载 DLL。只有 return HMODULE 和 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 (...);
}

很简单，不是吗？ Visual Studio 会注意到 DllFunction 来自 delay-loaded DLL 并使用 __pfnDliNotifyHook2.[=22 中的 HMODULE 插入 GetProcAddress 调用=]

C++中如何动态定义成员函数

How to dynamically define member functions in C++

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