如何使用动态加载的函数(dlopen)操作/返回数据？

Question

我花了几天阅读并重新阅读我在这个主题上找到的每一个教程,花了几个小时(甚至几天)在这里浏览相关问题,但我仍然无法让以下工作.如果这是重复的话,请接受我的道歉:我有可能多次看到并重读了重复的问题,但无法理解答案与我的问题的相关性.随着那个...

我正在尝试为我的应用程序实现插件架构.插件编译并作为库安装.在运行时,Application然后使用dlopen()/ dlsym()加载并链接到插件的函数.
想法是插件(库)将实现一组函数以将数据返回到主Application,或者操纵从Application传递的数据.

为了测试这个想法,我试图实现一个函数(插件内部),该函数将返回插件本身的(人类可读)名称(作为std :: string).我认为这将是一件简单的事情....: - /

这是我到目前为止所得到的:

// Plugin.cpp
extern "C" void plugin_name(std::string *name) {
        name = new std::string("Example plugin name");
}

// Application.cpp
void* handle = dlopen("libplugin.so", RTLD_LAZY);
typedef void (*plugin_t)(std::string*);
dlerror(); // Reset errors.
plugin_t call_plugin_name = (plugin_t) dlsym(handle, "plugin_name");
// ... Some error handling code.
std::string my_plugin_name;
call_plugin_name(&my_plugin_name);
dlclose(handle);
// More code that displays my_plugin_name.

我已经尝试了许多不同的组合,包括一个看起来更直接(但没有更好的工作)的插件名称返回的组合:

// Plugin.cpp
extern "C" std::string plugin_name(void) {
        return std::string("Example plugin name");
}

我知道我很接近:代码编译,应用程序停止崩溃;)
但是,我有一个空的空间,我希望看到实际的插件名称.

到目前为止,我读过的所有教程都非常快速地通过两种方式传递数据的机制:plugin <=> Application.我正在尝试使用"简单"的std :: string,我希望稍后使用更复杂的对象(即插件函数将通过引用获取对象并更改其某些属性).教程或多或少全部停止在用dlsym()创建指针的时候,并没有给出关于如何使用这个指针的很多例子.

那么,怎么做呢？

另一个相关的问题是:我是否使用了一个公共标题,我将它与应用程序和插件一起使用,我在哪里定义函数调用签名？我该怎么做？这会有什么帮助？

Answer 1

函数的签名是根据其名称和参数类型生成的(返回值类型无关紧要).当使用extern"C"声明函数时,使用C符号命名方案,它显然无法处理像std :: string这样的C++类型.这就是为什么将std :: string作为参数传递不起作用的原因.

我无法解释为什么返回std :: string不起作用.也许使用不同的调用约定.

无论如何,从共享库导入C++代码的正确方法是从入口点返回指向C++类型的指针.此入口点必须具有C中可用类型的参数.(入口点是从共享库导出的文档函数)

这是一篇关于从共享库加载C++类的基本方面的好文章.本文将彻底回答您的问题.

请注意,将共享库中引发的异常用于主应用程序时存在缺陷.并使用在库中创建的对象的dynamic_cast.我已经提到了这个主题,以便在面对这些问题时你可以做一些准备.

[编辑]

为了使我的答案更清楚,我将添加几个例子.

要获取插件名称,您可以使用:

extern "C" const char * plugin_name() {
    return "Example plugin name";
}

// main.cc:
void* handle = dlopen("libplugin.so", RTLD_LAZY);
// ...
typedef const char * (*plugin_t)();
plugin_t call_plugin_name = (plugin_t) dlsym(handle, "plugin_name");
// ...
std::string my_plugin_name(call_plugin_name());
// use it

要真正使用插件功能,您应该在标头中声明一个基类:

// plugin.h
class Plugin {
    public:
        virtual void doStuff() = 0;
        virtual ~Plugin() = 0;
};

// plugin.cc
Plugin::~Plugin() {
}

// myplugin.cc
class MyPlugin : public Plugin {
    virtual void doStuff() {
        std::cout << "Hello from plugin" << std::endl;
    }
};

extern "C" Plugin *createMyPluginInstance() {
    return new MyPlugin;
}