Qt编写模块化插件式应用程序（下篇）（qt5插件开发）-移动开发-知优网

比起源码级别的模块化，二进制级别的模块划分使得各模块更加独立，各模块可以分别编译和链接，模块的升级不会引起其它模块和主程序的重新编译，这点对于大系统的构建来说更加实用。

继续 Qt编写模块化插件式应用程序（上篇）的内容继续介绍，本节介绍的是Qt编写模块化插件式应用程序（下篇），我们先来看内容。

Qt编写模块化插件式应用程序（下篇）（qt5插件开发） Qt 插件模块动态第1张

2. 编写Animal插件——BilDog和BilPanda项目的实现

现在，让我们来实现两个小插件。BilDog插件很简单，只是汇报下“我是Dog，我正在啃骨头”；BilPanda也是如此——这里仅仅是测试而已，实现的项目中，你可以尽情的发挥——没错，是在遵循IAnimal接口的前提下。

创建BilDog项目，把Bil项目输出的Bil.h、IAnimal.h和Bil.lib加入到工程。

创建Dog类的头文件Dog.h：

#ifndefCLASS_DOG_H 
#defineCLASS_DOG_H 
#include"IAnimal.h" 
classDog:publicIAnimal 
{ 
public: 
Dog(void); 
virtual~Dog(void); 
public: 
virtualvoidEat(); 
virtualvoidRun(); 
virtualvoidSleep(); 
}; 
#endif//CLASS_DOG_H 
#ifndefCLASS_DOG_H 
#defineCLASS_DOG_H 
#include"IAnimal.h" 
classDog:publicIAnimal 
{ 
public: 
Dog(void); 
virtual~Dog(void); 
public: 
virtualvoidEat(); 
virtualvoidRun(); 
virtualvoidSleep(); 
}; 
#endif//CLASS_DOG_H

创建Dog类的实现文件Dog.cpp：

#include<QtGui/QMessageBox> 
#include"Dog.h" 
Dog::Dog(void) 
{ 
} 
Dog::~Dog(void) 
{ 
} 
voidDog::Eat() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogeating..."); 
} 
voidDog::Run() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogrunning..."); 
} 
voidDog::Sleep() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogsleeping..."); 
} 
#include<QtGui/QMessageBox>
#include"Dog.h" 
Dog::Dog(void) 
{ 
} 
Dog::~Dog(void) 
{ 
} 
voidDog::Eat() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogeating..."); 
} 
voidDog::Run() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogrunning..."); 
} 
voidDog::Sleep() 
{ 
QMessageBox::information(NULL,"Hello","Dogsleeping..."); 
}

调用QT的QMessageBox::information()函数弹出一个信息提示框。

还有一个非常重要的工作，我们得提供一个能够创建（释放）Animal具体对象（这里是Dog）的接口，并且把这些函数导出，让主程序（Test.exe）能够解析这个接口函数，动态创建Animal对象，并访问其功能。

新建BilDog.h文件，输入下面的代码：

#ifndefBILDOG_H 
#defineBILDOG_H 
#include"Dog.h" 
 
//extern"C"生成的导出符号没有任何修饰，方便主程序找到它 
extern"C" 
{ 
Q_DECL_EXPORTIAnimal*CreateAnimal(); 
Q_DECL_EXPORTvoidReleaseAnimal(IAnimal*animal); 
} 
#endif//BILDOG_H 
#ifndefBILDOG_H 
#defineBILDOG_H 
#include"Dog.h" 
//extern"C"生成的导出符号没有任何修饰，方便主程序找到它 
extern"C" 
{ 
Q_DECL_EXPORTIAnimal*CreateAnimal(); 
Q_DECL_EXPORTvoidReleaseAnimal(IAnimal*animal); 
} 
#endif//BILDOG_H

这两个函数的工作很简单，直接创建和释放对象即可。
下面是BilDog.cpp的代码：

#include"bildog.h" 
IAnimal*CreateAnimal() 
{ 
returnnewDog(); 
} 
voidReleaseAnimal(IAnimal*animal) 
{ 
deleteanimal; 
} 
#include"bildog.h" 
IAnimal*CreateAnimal() 
{ 
returnnewDog(); 
} 
voidReleaseAnimal(IAnimal*animal) 
{ 
deleteanimal; 
}

至此，一个Animal插件总算完成了。编译，生成BilDog项目，输出BilDog.dll插件文件，以供主程序Test.exe动态调用。

BilPanda项目和BilDog项目类似，在这里就不把代码贴出来了。以后开发Animal插件（即使是第三方）的过程都是如此。

我们不打算输出该项目的.lib文件和那些头文件，因为我们打算让主程序在运行时刻根据需要装载dll插件和调用插件的功能，而不是让主程序项目在编译时就指定具体的插件。

3. 编写客户程序——Test项目的实现

Test项目是一个测试程序项目，但它的角色是主程序，是能使用Animal插件的客户程序。

同样，这个项目用到了Bil共享库，所以得先把Bil项目的几个输出文件导入到Test项目。

我们假设Test主程序是一个对话框，上面有一个编辑框和一个“加载并调用”按钮，终端用户在编辑框中输入Animal插件的文件名（比如BilDog，后缀名可省略，Qt会根据平台判断该查找.dll还是.so），点击“加载并调用”进行共享库的加载，并调用动态创建的IAnimal对象的Eat()函数（当然你可以调用Run()函数或Sleep()，这里仅仅是一个示例）。

下面的函数将被“加载并调用”按钮的触发事件调用：

//... 
#include<QString> 
#include<QLibrary> 
#include<IAnimal.h> 
 
//... 
 
//strPluginName为插件的名称，可省略后缀 
voidMainDlg::LoadAndAction(QStringstrPluginName) 
{ 
//加载插件dll 
QLibrarylib(strPluginName); 
if(lib.load()) 
{ 
//定义插件中的两个导出函数的原型 
typedefIAnimal*(*CreateAnimalFunction)(); 
typedefvoid(*ReleaseAnimalFunction)(IAnimal*animal); 
 
//解析导出函数 
CreateAnimalFunctioncreateAnimal= 
(CreateAnimalFunction)lib.resolve("CreateAnimal"); 
ReleaseAnimalFunctionreleaseAnimal= 
(ReleaseAnimalFunction)lib.resolve("ReleaseAnimal"); 
 
if(createAnimal&&releaseAnimal) 
{ 
//创建Animal对象 
IAnimal*animal=createAnimal(); 
if(animal) 
{ 
//使用插件功能 
animal->Eat(); 
animal->Sleep(); 
//插件使用完毕，删除对象 
releaseAnimal(animal); 
} 
} 
//卸载插件 
lib.unload(); 
} 
} 
//... 
#include<QString>
#include<QLibrary>
#include<IAnimal.h>
//... 
//strPluginName为插件的名称，可省略后缀 
voidMainDlg::LoadAndAction(QStringstrPluginName) 
{ 
//加载插件dll 
QLibrarylib(strPluginName); 
if(lib.load()) 
{ 
//定义插件中的两个导出函数的原型 
typedefIAnimal*(*CreateAnimalFunction)(); 
typedefvoid(*ReleaseAnimalFunction)(IAnimal*animal); 
//解析导出函数 
CreateAnimalFunctioncreateAnimal= 
(CreateAnimalFunction)lib.resolve("CreateAnimal"); 
ReleaseAnimalFunctionreleaseAnimal= 
(ReleaseAnimalFunction)lib.resolve("ReleaseAnimal"); 
if(createAnimal&&releaseAnimal) 
{ 
//创建Animal对象 
IAnimal*animal=createAnimal(); 
if(animal) 
{ 
//使用插件功能 
animal->Eat(); 
animal->Sleep(); 
//插件使用完毕，删除对象 
releaseAnimal(animal); 
} 
} 
//卸载插件 
lib.unload(); 
} 
}

生成Test项目，输出Test.exe。我们把Test.exe、Bil.dll、BilDog.dll、BilPanda.dll放在同一目录，双击运行Test.exe，赶快试下效果吧！注意BilDog.dll或BilPanda.dll依赖于基础接口库Bil.dll，如果系统找不到Bil.dll，将不能加载BilDog.dll或BilPanda.dll，所以请把它们放在同一目录。

四、一些遗憾

DLL的愿望是美好的，只要接口一致，用户可以任意更换模块。但如果不注意细节，很容易陷入它的泥潭中，这就是传说中的DLL Hell（DLL地狱）！

引起DLL地狱问题的主要原因有以下几点：

1. 版本控制不好（主要是接口的版本）

DLL是共享的，如果某程序更新了一个共享的DLL，其它同样依赖于该DLL的程序就可能不能正常工作了！

2. 二制兼容问题（ABI）

即使同一平台，不同编译器（甚至同一编译器的不同版本）编出来的共享库和程序也可能不能协同工作。

二制兼容问题对于C++来说尤其严重。C++的标准是源代码级别的，标准中并没有对如何实现C++作出统一的规定，所以不同的编译器，对标准C++采用不同的实现方式。这些差异主要有：对象在内存中的分配（C++）、构造和析构函数的实现（C++）、重载和模板的实现（C++）、虚函数表结构（C++）、多重继承和虚基类的实现（C++）、函数调用约定（C）、符号修饰（C/C++）等。此外，不同的运行时库（CRT、STL等标准库）也会引起ABI兼容问题。可以说，如果你在编写基于类的共享库，如果接口（指导出类）稍有改变，新的DLL与原程序就可能不协同工作了。

关于二进制兼容问题，大家可以参考KDE官网上的一篇文章《Policies/Binary Compatibility Issues With C++ 》

不过这些都不是大问题，毕竟我们不是编写像Qt一样的通用库。我们引入DLL划分应用程序的模块，目的是减小系统开发和后期升级维护的难度，同时方便项目的管理。如果用户想自己编写插件模块，就得使用我们指定的编译平台和类接口。所以我们仍能从DLL技术中得到很大的实惠。

小结：关于Qt编写模块化插件式应用程序（下篇）的内容介绍完了，希望本文对你有所帮助！