dll是什么文件格式,DLL 文件如何工作？

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导读

DLL 文件是什么格式？其实它是一种被称为“动态链接库”的文件格式，实际上是微软的叫法，它的完整中文名叫动态链接库文件。这类文件的扩展名通常是 .dll、.dli、.olb 或 .ocx，在 Windows 系统中扮演着至关重要的角色。从技术角度来看，它本质上是一种包含了指令（代码）和数据的可执行代码库，但这些代码并不是用来自行“运行”程序的，而是被设计用来供其他程序在需要时调用的模块。

这对吧，会想到有些功能既然是重复使用的，我们就不必为每个程序重新编写一遍对吧？这就是DLL的作用所在。通过使用动态链接库，多个程序可以共享某些代码和资源，比如通用函数（如格式化日期、计算数学运算）、界面元素（如按钮、对话框）或设备驱动程序的功能。这样一来，Windows 可以通过相对少量的核心库来支持大量不同的应用程序。

是的，DLL 这个小字就是直接来自“Dynamic Link Library”，即“动态链接库”的英文缩写。这名称本身就道出了它的本质。动态链接表明，这些代码不是在应用程序开发阶段（编译时）被“绑定”到最终的可执行文件中的，而是通常在程序真正运行时（运行时）才被加载和连接到该应用程序的内存执行空间里的。这种延迟绑定有时能提高效率，尤其是在首次使用某个库功能时。

它到底是怎么工作的呢？想象一下，当你编写一个应用程序时，你可能会使用像文件操作、创建图形窗口这样的功能，这些功能通常也是其他程序也用到的通用功能。在你的可执行文件（如程序.exe）中，编译器通常不会被称为“动态链接库”的这些功能代码本身，但它知道你需要这些数据或这些函数（让任务执行起来的那种入口点）。所以它会带上一份清单，一份它到时候需要从外部获取什么（像函数名字、地址等等）。这叫做“导入一个库”。 然后操作系统让你写的程序开始运行，系统就会注意到你的程序说：“嘿，我需要这个.dll文件，它提供这些函数”。操作系统于是就去找相应的 dll 文件（比如 kernel32.dll 处理核心系统任务，user32.dll 处理界面，gdi32.dll 处理图形等等），然后把它的一些指令空间映射到你的程序所在的那个进程中去。现在能不能在这份被映射进去的 dll 空间里找到你需要的函数和（或者是其中的一些地址）？找到了。你就可以在运行的时候，像这样去调用它了。操作系统也是在这种运行时才把具体的调用路径真正对接起来。

说到差异，虽然你可能会听到 EXE 和 DLL。但是 EXE 文件是标准的“应用程序文件”，它是可以直接在操作系统上“运行”起来的，它有自己的、隔离的运行内存空间。而 DLL 本身并不“运行”，它只是代码和数据的一个集合，被“链接”到其他 EXE 或或许是字体服务、系统服务中。此外，DLL 和 EXE 文件在基本性质上有几个关键的不同点：用途上，EXE 的主要目的是执行任务达成用户指令；而 DLL 则是作为可重用代码的仓库，供其他程序调用。 在操作方式上，当你的应用程序在启动时，会通过“导入表”来列出它需要加载哪一个 DLL 文件，动态链接库管理单元（操作系统加载器）于是不声不响地在这个应用程序的“进程空间内”将其一些指令映射进来，这样才能调用这些函数。但虽然，它们一样的，也可以包含像图标、_cursor、字符串等通常属于程序内部“资源”的内容。如果更聚焦的话，就像对于任何一个操作系统（包括 Win），.exe 文件格式允许你启动一个程序执行起来，而 .dll 文件则更像是提供程序能调用的“服务包”供你使用。