STL 中Map容器的跨动态库调用 zz

主题：STL 中Map容器的跨动态库调用

所属分类：C/C++ C++ 语言
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在VC自带STL版本中，两个动态库间引用传递一个MAP容器。
在实现的动态库中MAP下
-_Tr{...}
+_Nil0x00000000
导致针对MAP的实现死机。
_Nil0x00000000应该是有值的。
编译设置应该都是一样，不知为何。
使用SGI版本未发现问题


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不要在dll里导出class。
STL容器的内存管理问题是很复杂的。
SGI版本未发现问题并不表明真的没问题。


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问题是STL在不同的库实现中有不同的代码
这种状态下就会有接口不兼容，C++中对STL的容器的内存布局、如何实现
都没有做任何假定，不同的实现可以有自己的策略

除非你能够确定两个动态库使用的都是同样的STL实现
比如都使用VC同一版本的STL，编译选项也一样

强烈建议，不要在动态库接口中传递STL容器！！



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版本都是一样，VC的STL版本，编译选项也是一样的。针对Vector引用的传递没有问题，但是Map就出现问题了。
不在动态库接口传递STL是一个什么样的概念。如果我用一个类包装了STL容器。在另一个动态库中调用，这个也是很常用的吧。

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一个可以考虑的方案
比如有两个动态库L1和L2，L2需要修改L1中的一个map，那么我在L1中设置如下接口
int modify_map(int key, int new_value);
如果需要指定“某一个map”，则可以考虑实现一种类似于句柄的方式，比如可以传递一个DWORD
不过这个DWORD放的是一个地址

那么modify_map就可以这样实现：
int modify_map(DWORD map_handle, int key, int new_value)
{
    std::map<int, int>& themap = *(std::map<int, int>*)map_handle;
    themap[key] = new_value;
}

map_handle的值也首先由L1“告诉”L2:
DWORD get_map_handle();



L2可以这样调用:
DWORD h = get_map_handle();
modify_map(h, 1, 2);








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不在动态库接口传递STL是一个什么样的概念。

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可以简单理解为别在动态库导出的函数参数中涉及STL

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包装STL，然后导出这个包装类倒是一个可以尝试的办法
try it

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我的意思是，如果有一个类
Class A
{
public:
  VECTOR<INT> A;
}

这个类在其他动态库中应用不也是属于动态库接口传递STL。
除非把容器的相关函数进行包装？？

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弄个接口，不要传递类，很难保证不出问题的。

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mark..

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把包装类在接口里到处是不一样的效果，这样一来使用这个包装类的调用方实际上
也是使用动态库内部使用的的STL代码，你想想这是为什么？

包装的时候注意，一定不要再将里头的容器暴露出来
比如传递这样的接口：
class A
{
public:
std::map<int,int> innner_;
};

如果你再在调用方这样调用：
A &a;
a.inner_.find(...)
那就功亏一篑了

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这种使用方法应该是没有问题的。
但是，STL难道就一定不能在库间进行调用？
另外，我觉得这种调用方式应该也比较常见...


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在VC自带STL版本中，两个动态库间引用传递一个MAP容器。
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总是说，加入一个额外的层，就可以解决问题。
所以，你需要将你的Map包装在dll内部，而不是让它出现在你的接口当中。
你的接口需要简单、易于使用的！！！

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动态库的接口越简单越好 不好去传太过复杂的东东是至理名言：）

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STL不一定不能在DLL间传递，但你必须彻底搞懂它的内部实现，并懂得为何会出问题。


这是我以前回复一位网友的帖子，有关于这方面的内容。

问题现象：
HEAP[ABCD.exe]: Invalid Address specified to RtlValidateHeap( 04060000, 050A9F60 )
Windows has triggered a breakpoint in ABCD.exe.

This may be due to a corruption of the heap, and indicates a bug in ABCD.exe or any of the DLLs it has loaded.




第11楼 回复于2007-2-1 15:30:05 修改内容  在回复中引用本文内容
查了下，这似乎是vc6下、通过“一个exe/dll中的指针”指向或者引用“另一个exe/dll中的、包含stl的类”时、这个包含stl的类在析构时就可能出现这样的问题。


这个问题似乎是ms的实现中所特有的。但没有看到明确的说法。

没有找到中文文档，看这些吧：

微软的解释：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b172396
微软给的解决办法：
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3ben-us%3b168958



这个邮件列表谈论了这个问题，不过其中一位认为这是个普遍问题，并非ms独有（我还没有看完。。。）：
http://www.thescripts.com/forum/thread60000.html





//当时工作忙，没来的及看。然后好像是星期天……这是后来又发的：

第14楼 回复于2007-2-5 9:59:09 修改内容  在回复中引用本文内容
大致看了一下，也许还有很多地方没有真正领会。以后有时间再补充或请其他朋友指正吧。



1、微软的解释：
大部分C++标准库里提供的类直接或间接地使用了静态变量。由于这些类是通过模板扩展而来的，因此每个可执行映像（通常是.dll或.exe文件）就会存在一份只属于自己的、给定类的静态数据成员。当一个需要访问这些静态成员的类方法执行时，它使用的是“这个方法的代码当前所在的那份可执行映像”里的静态成员变量。由于两份可执行映像各自的静态数据成员并未同步，这个行为就可能导致访问违例，或者数据看起来似乎丢失或被破坏了。

可能不太好懂，我举个例子：假如类A<T>有个静态变量m_s，那么当1.exe使用了2.dll中提供的某个A<int>对象时，由于模板扩展机制，1.exe和2.dll中会分别存在自己的一份类静态变量A<int>.m_s。
这样，假如1.exe中从2.dll中取得了一个的类A<int>的实例对象a，那么当在1.exe中直接访问a.m_s时，其实访问的是 1.exe中的对应拷贝（正确情况应该是访问了2.dll中的a.m_s）。这样就可能导致非法访问、应当改变的数据没有改变、不应改变的数据被错误地更改等异常情形。

原文：
Most classes in the Standard C++ Libraries use static data members directly or indirectly. Since these classes are generated through template instantiation, each executable image (usually with DLL or EXE file name extensions) will contain its own copy of the static data member for a given class. When a method of the class that requires the static data member is executed, it uses the static data member in the executable image in which the method code resides. Since the static data members in the executable images are not in sync, this action could result in an access violation or data may appear to be lost or corrupted.

2、邮件列表里的观点：

邮件列表里的Conrad Weyns这样认为（意译，就不一句句对应了）：
每个.dll或.exe文档可以看作一个执行单元。而由于stl的特性，每个执行单元中可能会有一个自己的内存分配器（通俗点说，就是堆内存管理器，或者内存池）。当跨越执行单元调用构造/析构函数时，如果这两个调用所在的执行单元不同，就可能出现通过A的堆管理器去释放B的堆管理器所分配的对象的问题。这就导致了RtlValidateHeap抛出异常。
他所认为的正确解决办法是：使用各种措施，保证程序中只用了一个堆管理器；或者使用智能型的堆管理器（作者建议使用SmartHeap）。




相比之下，我认为微软的说法更具普遍意义；而邮件列表中的说法覆盖的面则要窄一些。



有了上面的基础知识，就会明白：无论哪种情形，解决办法都是一致的。
（是我自己的总结。不能代替微软的说明。可以看作是基于微软文档基础上的再次强调吧。）

1、保证资源的分配/删除操作对等并处于同一个执行单元；
   比如，可以把这些操作（包括构造/析构函数、某些容器自动扩容{这个需要特别注意}时的内存再分配等）隐藏到接口函数里面。换句话说：尽量不要直接从dll中输出stl对象；如果一定要输出，给它加上一层包装，然后输出这个包装接口而不是原始接口。

2、保证所有的执行单元使用同样版本的STL运行库。
   比如，全部使用release库或debug库，否则两个执行单元扩展出来的STL类的内存布局就可能会不一样。

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当初回复是比较匆忙，没有仔细核对，有些意思没有表达清楚。

只要记住关键就是：如果任何STL类使用了静态变量（无论是直接还是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。

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看了楼上的回答,有收获


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C++标准没有说哪些类可以使用静态变量，所以还是把STL容器类特化之后导出比较好

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这个问题也遇到过，是MS的STL才有，SGI不存在这个问题。个人认为MS的STL做得太差，不要使用

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shan_ghost 解释的不错，甚好。

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如果任何STL类使用了静态变量（无论是直接还是间接使用），那么就不要再写出跨执行单元访问它的代码。