C++:从 dll 动态加载类

Question

对于我当前的项目，我希望能够从 dll 加载一些类(这并不总是相同的，甚至在我的应用程序编译时可能不存在)。给定的类也可能有多个替代 dll(例如 Direct3D9 的实现和 OpenGL 的一个实现)，但任何时候都只会加载/使用其中一个 dll。

我有一组定义接口(interface)的基类以及我要加载的类的一些基本方法/成员(即用于引用计数的方法/成员)，然后 dll 项目在创建类时从中派生。

//in namespace base
class Sprite : public RefCounted//void AddRef(), void Release() and unsigned refCnt
{
public:
    virtual base::Texture *GetTexture()=0;
    virtual unsigned GetWidth()=0;
    virtual unsigned GetHeight()=0;
    virtual float GetCentreX()=0;
    virtual float GetCentreY()=0;
    virtual void SetCentre(float x, float y)=0;

    virtual void Draw(float x, float y)=0;
    virtual void Draw(float x, float y, float angle)=0;
    virtual void Draw(float x, float y, float scaleX, flota scaleY)=0;
    virtual void Draw(float x, float y, float scaleX, flota scaleY, float angle)=0;
};

问题是我不知道如何做这一切，以便可执行文件和其他 dll 可以加载和使用这些类，因为我只使用过只有一个 dll 的 dll，我可以让 Visual Studio 链接器排序使用我在编译 dll 时得到的 .lib 文件。

我不介意使用工厂方法来实例化类，它们中的许多已经设计好了(即 Sprite 类是由主图形类创建的，例如 Graphics->CreateSpriteFromTexture(base::Texture*)

编辑:当我需要编写一些用于 python 的 c++ dll 时，我使用了一个名为 pyCxx 的库。生成的 dll 基本上只导出了一个方法，该方法创建了“模块”类的一个实例，然后可以包含工厂方法来创建其他类等。

生成的 dll 可以通过 "import [dllname]"导入到 python 中。

//dll compiled as cpputill.pyd
extern "C" void initcpputill()//only exported method
{
    static CppUtill* cpputill = new CppUtill;
}

class CppUtill : public Py::ExtensionModule<CppUtill>
{
public:
    CppUtill()
    : Py::ExtensionModule<CppUtill>("cpputill")
    {
        ExampleClass::init_type();

        add_varargs_method("ExampleClass",&CppUtill::ExampleClassFactory, "ExampleClass(), create instance of ExampleClass");
        add_varargs_method("HelloWorld",  &CppUtill::HelloWorld,  "HelloWorld(), print Hello World to console");

        initialize("C Plus Plus module");
    }
...
class ExampleClass
...
    static void init_type()
    {
        behaviors().name("ExampleClass");
        behaviors().doc ("example class");
        behaviors().supportGetattr();
        add_varargs_method("Random", &ExampleClass::Random, "Random(), get float in range 0<=x<1");
    }

这究竟是如何工作的，我可以在纯 c++ 环境中使用它来解决我的问题吗？

Answer 1

恕我直言，最简单的方法是使用一个简单的 C 函数，该函数返回指向别处描述的接口(interface)的指针。然后，您的应用可以调用该接口(interface)的所有功能，而无需实际知道它使用的是什么类。

编辑:这是一个简单的例子。

在您的主应用代码中，为界面创建一个 header :

class IModule
{
public:
    virtual ~IModule(); // <= important!
    virtual void doStuff() = 0;
};

主应用程序被编码为使用上面的接口(interface)，没有关于接口(interface)的实际实现的任何细节。

class ActualModule: public IModule
{
/* implementation */
};

现在，模块 - DLL 具有该接口(interface)的实际实现，甚至不必导出这些类 - __declspec (dllexport) 不需要。模块的唯一要求是导出单个函数，该函数将创建并返回接口(interface)的实现:

__declspec (dllexport) IModule* CreateModule()
{
    // call the constructor of the actual implementation
    IModule * module = new ActualModule();
    // return the created function
    return module;
}

注意:错误检查被遗漏了——你通常想检查一下，如果 new 返回了正确的指针，你应该保护自己免受 ActualModule 类的构造函数中可能抛出的异常的影响.

然后，在您的主应用程序中，您只需加载模块(LoadLibrary 函数)并找到函数 CreateModule(GetProcAddr 功能)。然后，您通过接口(interface)使用该类。

编辑 2:您的 RefCount(接口(interface)的基类)可以在主应用程序中实现(并从中导出)。然后你的所有模块都需要链接到主应用程序的 lib 文件(是的!EXE 文件可以有 LIB 文件，就像 DLL 文件一样!)这就足够了。