チュートリアル: ダイナミックリンクライブラリの作成と使用 (C++)

[アーティクル]
06/10/2015

このチュートリアルでは、C++ アプリケーションで使用するためのダイナミックリンクライブラリ (DLL) を作成する方法を説明します。ライブラリを使用すると、コードを有効に再利用できます。作成するプログラムごとに同じルーチンを再実装するのではなく、ルーチンを 1 度記述しておき、その機能を必要とするアプリケーションからそれらを参照します。 DLL にコードを記述することによって、それを参照するすべてのアプリケーションの領域を節約できます。またアプリケーションのすべてを再コンパイルすることなく、DLL を更新できます。 DLL の詳細については、「Visual C++ の DLL」を参照してください。

このチュートリアルでは、次の作業について説明します。

DLL プロジェクトの作成。
DLL へのクラスの追加。
DLL を参照するために読み込み時の動的リンクを使用する、コンソールアプリケーションの作成。
アプリケーションのクラスから機能の使用。
アプリケーションの実行。

このチュートリアルでは、C++ 呼び出し規約を使用するアプリケーションからのみ呼び出すことができる DLL を作成します。他の言語用の DLL を作成する方法の詳細については、「DLL 関数の Visual Basic アプリケーションからの呼び出し方」を参照してください。

必須コンポーネント

このトピックは、C++ 言語の基本を理解していることを前提としています。

ダイナミックリンクライブラリ (DLL) プロジェクトを作成するには

メニューバーで [ファイル]、[新規]、[プロジェクト] の順にクリックします。
[新しいプロジェクト] ダイアログボックスの左ペインで、[インストールされたテンプレート]、[Visual C++] を展開し、[Win32] をクリックします。
中央のペインで [Win32 コンソールアプリケーション] をクリックします。
[名前] ボックスにプロジェクトの名前を入力します。たとえば MathFuncsDll などです。 [ソリューション名] ボックスにソリューションの名前を入力します。たとえば DynamicLibrary などです。 [OK] を選択します。
[Win32 アプリケーションウィザード] ダイアログボックスの [概要] ページで、[次へ] をクリックします。
[アプリケーションの設定] ページの [アプリケーションの種類] で [DLL] を選択します。
[完了] をクリックすると、プロジェクトが作成されます。

ダイナミックリンクライブラリにクラスを追加するには

新しいクラスのヘッダーファイルを作成するには、メニューバーで [プロジェクト]、[新しい項目の追加] の順にクリックします。 [新しい項目の追加] ダイアログボックスの左ペインで、[Visual C++] の下で [コード] を選択します。中央のペインで、[ヘッダーファイル (.h)] をクリックします。このヘッダーファイルの名前を指定します。たとえば、MathFuncsDll.h などとします。[追加] のボタンをクリックします。空白のヘッダーファイルが表示されます。

ヘッダーファイルの最初に次のコードを追加します。

// MathFuncsDll.h

#ifdef MATHFUNCSDLL_EXPORTS
#define MATHFUNCSDLL_API __declspec(dllexport) 
#else
#define MATHFUNCSDLL_API __declspec(dllimport) 
#endif

加算、減算、乗算、除算などの一般的な数値演算を行うための、MyMathFuncs という名前の基底クラスを追加します。コードは次のようになります。
```
namespace MathFuncs
{
    // This class is exported from the MathFuncsDll.dll
    class MyMathFuncs
    {
    public: 
        // Returns a + b
        static MATHFUNCSDLL_API double Add(double a, double b); 

        // Returns a - b
        static MATHFUNCSDLL_API double Subtract(double a, double b); 

        // Returns a * b
        static MATHFUNCSDLL_API double Multiply(double a, double b); 

        // Returns a / b
        // Throws const std::invalid_argument& if b is 0
        static MATHFUNCSDLL_API double Divide(double a, double b); 
    };
}
```
MATHFUNCSDLL_EXPORTS のシンボルを定義すると、MATHFUNCSDLL_API のシンボルは、このコードのメンバー関数宣言の __declspec(dllexport) 修飾子を設定します。この修飾子は、関数を DLL でエクスポートして、他のアプリケーションで利用できるようにします。 MATHFUNCSDLL_EXPORTS が未定義の場合に (たとえば、ヘッダーファイルがアプリケーションに含まれている場合)、MATHFUNCSDLL_API は、メンバー関数宣言の __declspec(dllimport) 修飾子を定義します。この修飾子によって、アプリケーションへの関数のインポートが最適化されます。既定では、DLL の新しいプロジェクトテンプレートによって、PROJECTNAME_EXPORTS が DLL プロジェクトの定義済みのシンボルに追加されます。この例では、MATHFUNCSDLL_EXPORTS は MathFuncsDll プロジェクトのビルド時に定義されます。詳細については、「dllexport、dllimport」を参照してください。

注意

コマンドラインで DLL プロジェクトをビルドする場合、/D のコンパイラオプションを使用して MATHFUNCSDLL_EXPORTS のシンボルを定義します。
ソリューションエクスプローラーの [MathFuncsDll] プロジェクトで、[ソースファイル] フォルダーにある MathFuncsDll.cpp を開きます。

ソースファイルに MyMathFuncs の機能を実装します。コードは次のようになります。

// MathFuncsDll.cpp : Defines the exported functions for the DLL application. 
//

#include "stdafx.h"
#include "MathFuncsDll.h"
#include <stdexcept>

using namespace std;

namespace MathFuncs
{
    double MyMathFuncs::Add(double a, double b)
    {
        return a + b;
    }

    double MyMathFuncs::Subtract(double a, double b)
    {
        return a - b;
    }

    double MyMathFuncs::Multiply(double a, double b)
    {
        return a * b;
    }

    double MyMathFuncs::Divide(double a, double b)
    {
        if (b == 0)
        {
            throw invalid_argument("b cannot be zero!");
        }

        return a / b;
    }
}

メニューバーで [ビルド]、[ソリューションのビルド] の順にクリックし、ダイナミックリンクライブラリをコンパイルします。

注意

[ビルド] メニューの表示のない Express Edition を使用している場合は、メニューバーで [ツール]、[設定]、[上級者用の設定] を選択してビルドメニューの表示を有効化し、次に [ビルド]、[ソリューションのビルド] の順に選択します。

注意

コマンドラインでプロジェクトをビルドする場合は、/LD コンパイラオプションを使用して、出力ファイルが DLL になるように指定します。詳細については、「/MD、/MT、/LD (ランタイムライブラリの使用)」を参照してください。C++ の例外処理を有効にするには、/EHsc コンパイラオプションを使用します。詳細については、「/EH (例外処理モデル)」を参照してください。

DLL を参照するアプリケーションを作成するには

作成した DLL を参照して使用する C ++ アプリケーションを作成するには、メニューバーで [ファイル]、[新規作成]、[プロジェクト] の順に選択します。
左のペインで、[Visual C++] から [Win32] をクリックします。
中央のペインで [Win32 コンソールアプリケーション] をクリックします。
[名前] ボックスにプロジェクトの名前を入力します。たとえば MyExecRefsDll などです。 [ソリューション] の横のドロップダウンリストで、[ソリューションに追加] をクリックします。これにより、DLL を含む同じソリューションに新しいプロジェクトを追加します。 [OK] を選択します。
[Win32 アプリケーションウィザード] ダイアログボックスの [概要] ページで、[次へ] をクリックします。
[アプリケーションの設定] ページの [アプリケーションの種類] で、[コンソールアプリケーション] を選択します。
[アプリケーションの設定] ページの [追加のオプション] で、[プリコンパイル済みヘッダー] のチェックボックスをオフにします。
[完了] をクリックすると、プロジェクトが作成されます。

ダイナミックリンクライブラリの機能をアプリケーションで使用するには

コンソールアプリケーションを作成すると、空のプログラムが作成されます。ソースファイルの名前は、前の処理で付けた名前と同じになります。この例では、「MyExecRefsDll.cpp」という名前です。
DLL 内に作成された数値演算ルーチンをアプリケーションで使用するには、それを参照する必要があります。そのためには、ソリューションエクスプローラーで MyExecRefsDll プロジェクトを選択し、メニューバーで [プロジェクト]、[参照] の順にクリックします。 [プロパティページ] ダイアログボックスで、[共通プロパティ] ノードを展開し、[Framework と参照] をクリックします。次に、[新しい参照の追加] ボタンをクリックします。 [参照設定] ダイアログボックスの詳細については、「[Framework と参照] ([<プロジェクト名> プロパティページ] ダイアログボックス - [共通プロパティ])」を参照してください。
[参照の追加] ダイアログボックスには、参照できるライブラリが表示されます。 [プロジェクト] タブでは、現在のソリューション内のプロジェクト、およびそれらに含まれるすべてのライブラリが表示されます。 [プロジェクト] タブで、MathFuncsDll の横にあるチェックボックスをオンにし、[OK] ボタンをクリックします。
DLL のヘッダーファイルを参照するには、含まれるディレクトリパスを変更する必要があります。このためには、[プロパティページ] ダイアログボックスで、[構成プロパティ] ノードを展開し、[C/C++] ノードを展開して、[全般] をクリックします。 [追加のインクルードディレクトリ] の横に、MathFuncsDll.h ヘッダーファイルへのパスを指定します。相対パスを使用できます。たとえば、..\MathFuncsDll\ として、[OK] のボタンをクリックします。

これで、MyMathFuncs クラスをこのアプリケーションで使用できます。 MyExecRefsDll.cpp の内容を次のコードに置き換えます。

// MyExecRefsDll.cpp 
// compile with: /EHsc /link MathFuncsDll.lib

#include <iostream>

#include "MathFuncsDll.h" 

using namespace std;

int main()
{
    double a = 7.4;
    int b = 99;

    cout << "a + b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Add(a, b) << endl;
    cout << "a - b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Subtract(a, b) << endl;
    cout << "a * b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Multiply(a, b) << endl;
    cout << "a / b = " <<
        MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, b) << endl;

    try
    {
        cout << "a / 0 = " <<
            MathFuncs::MyMathFuncs::Divide(a, 0) << endl; 
    }
    catch (const invalid_argument &e) 
    {
        cout << "Caught exception: " << e.what() << endl; 
    }

    return 0;
}

メニューバーで [ビルド]、[ソリューションのビルド] の順にクリックして、実行可能ファイルをビルドします。

アプリケーションを実行するには

MyExecRefsDll が既定のプロジェクトとして選択されていることを確認します。 ソリューションエクスプローラーで [MyExecRefsDll] を選択し、メニューバーで [プロジェクト]、[スタートアッププロジェクトに設定] の順にクリックします。
プロジェクトを実行するには、メニューバーで [デバッグ]、[デバッグなしで開始] の順にクリックします。出力は、次のようになります。

a + b = 106.4 a - b = -91.6 a * b = 732.6 a / b = 0.0747475 例外がキャッチされました: b を 0 にすることはできません。

参照

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必須コンポーネント

ダイナミックリンクライブラリ (DLL) プロジェクトを作成するには

ダイナミックリンクライブラリにクラスを追加するには

DLL を参照するアプリケーションを作成するには

ダイナミックリンクライブラリの機能をアプリケーションで使用するには

アプリケーションを実行するには

参照

処理手順

概念

その他の技術情報

その他のリソース

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概念

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ダイナミックリンクライブラリの機能をアプリケーションで使用するには