C++ 之插件机制初试

news2024/10/7 4:24:12

C++ 之插件机制

C++ 插件架构允许一个应用程序以动态链接库（DLLs 在 Windows，或 .so 在 Unix-like 系统）的形式加载和使用插件。以下是构建 C++ 插件架构的一般步骤和考虑因素：

定义插件接口

首先，定义一个插件接口，这是主程序和插件之间的契约。通常，这个接口是一个抽象基类，包含插件必须实现的方法。

// PluginInterface.h
#ifndef PLUGIN_INTERFACE_H
#define PLUGIN_INTERFACE_H

class PluginInterface {
public:
    virtual ~PluginInterface() {}
    virtual void execute() = 0; // 插件必须实现的方法
};

extern "C" {
    PluginInterface* create();   // 创建插件实例的函数
    void destroy(PluginInterface*); // 销毁插件实例的函数
}

#endif // PLUGIN_INTERFACE_H

实现插件接口

插件开发者需要实现这个接口。每个插件将提供 create 和 destroy 函数，用于创建和销毁插件实例。

// MyPlugin.cpp
#include "PluginInterface.h"

class MyPlugin : public PluginInterface {
public:
    void execute() override {
        // 插件的具体实现
    }
};

extern "C" {
    PluginInterface* create() {
        return new MyPlugin();
    }

    void destroy(PluginInterface* plugin) {
        delete plugin;
    }
}

编译插件为动态链接库

将插件代码编译为动态链接库。在 Unix-like 系统中，可能需要在编译时指定 --shared 和其他链接器选项。

加载和卸载插件

在主程序中，使用操作系统提供的动态加载函数加载插件库，并获取 create 和 destroy 函数的地址。

// PluginManager.cpp
#include "PluginInterface.h"
#include <dlfcn.h>

class PluginManager {
private:
    void* handle;
    PluginInterface* (*create_plugin)();
    void (*destroy_plugin)(PluginInterface*);

public:
    PluginManager(const std::string& filename) {
        handle = dlopen(filename.c_str(), RTLD_LAZY);
        if (!handle) {
            throw std::runtime_error(dlerror());
        }

        create_plugin = (PluginInterface* (*)())dlsym(handle, "create");
        destroy_plugin = (void (*)(PluginInterface*))dlsym(handle, "destroy");

        if (!create_plugin || !destroy_plugin) {
            throw std::runtime_error(dlerror());
        }
    }

    ~PluginManager() {
        if (handle) {
            dlclose(handle);
        }
    }

    PluginInterface* loadPlugin() {
        return create_plugin();
    }

    void unloadPlugin(PluginInterface* plugin) {
        destroy_plugin(plugin);
    }
};

使用插件

使用 PluginManager 来加载和使用插件。

int main() {
    try {
        PluginManager manager("libmyplugin.so");
        auto plugin = manager.loadPlugin();
        plugin->execute();
        manager.unloadPlugin(plugin);
    } catch (const std::runtime_error& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}