可热插拔的 C++ 库可能吗？

Question

我正在寻找“热插拔”C++ 代码库。我有兴趣让这种技术在 Linux/Mac/Windows 之间跨平台工作。基本上我想拥有定义所有可调用接口的主程序#include“StateMachine.h”。然后在运行时和 DURING EXECUTION 加载和卸载 StateMachineLibrary.a 以让我的应用程序使用不同的状态机。

我的一个想法可能是编写一个包装器，将编译后的代码加载到我自己的 malloc 内存中并在该内存中创建函数指针？

动机是我的项目的状态机部分会经常更改并需要重新编译，也将允许主应用程序在加载不同的状态机的情况下继续运行。由于某些问题，我希望使用“热插拔”库代替 Lua 脚本之类的东西，因此考虑到已经探索了替代方案。

Answer 1

定义一个基本接口并从中派生出您的实现。将它们放入动态库 (DLL/SO) 并在运行时加载它们。该库只需要一个静态工厂函数即可向您提供其实现的实例。

// shared
class Base {
 public:
   virtual void DoTheWork() = 0;
};

// within the DLL/SO
class Hotplugged : public Base {
  public:
   virtual void DoTheWork() {
      std::cout<<"I got hotplugged!"<<std::endl;
   }
};

extern "C" Base* CreateIt() {
  return new Hotplugged();
} 

// within the app (sample for Windows/MSVC)
... ::LoadLibrary("mydll");
Base* (*fpCreateIt)() = (Base*(*)())::GetProcAddress(... "CreateIt");
// call the function pointer to obtain a Base instance
Base* mybase = fpCreateIt();

// prints the above text
mybase->DoTheWork(); 
delete mybase;

注意：这只是一个草图。它有一些缺陷，例如我忽略了所有权语义，如果我们刚刚加载的 DLL 与我们二进制兼容，则不会进行实际检查。考虑一下，或者寻找现有的实现（在其他回复中提到了一些）。

Answer 2

这是可能的。对于跨平台工作（至少只能重新编译），您可能需要查看一些现有的执行此操作的框架。

OpenSceneGraph 包含用于加载和卸载插件的全功能“热插拔”实现。

Qt has a plugin framework，以及。

“诀窍”是为您的插件提供一个干净的界面，并且只使用可以加载和卸载的动态库。几乎每个平台（所有主要平台）都支持动态加载和卸载库，因此没有什么可以阻止它的工作。

Answer 3

是的 - 这当然是可能的。在之前我们开发 3D 图形 API 和应用程序的角色中，我们让用户“即时”选择显示驱动程序。视图必须重新创建，但应用程序本身不需要关闭。

Answer 4

虽然它的许多部分已经过时，Advanced C++ Programming Styles and Idioms (James Coplien) 有一节介绍了如何做这些可能对阅读有用的事情（尽管我不确定我会为此买一本只是）。

Answer 5

查看 Boost.Reflection 和 Boost.Extension - 它们旨在解决尝试此类事情所涉及的各种问题。我很确定它仍然不允许您跨编译器或版本工作，但它可能对您有所帮助。

Answer 6

我最初编写 v3c-dcom 只是为了看看我能不能做到 - 你可以从 Sourceforge 下载它。
目前基本上只是一个插件系统。
它依赖于其他三个 SourceForge 项目，因此您必须先下载并安装它们。

转到 SourceForge http://sourceforge.net/ 并下载以下项目：
* v3c
* 树数据库
* 元树数据库
* v3c-dcom

v3c 包含一个构建系统和一个通用实用程序库。
treedb 包含核心“持久内存”功能。
meta-treedb 将 treedb 内联实现封装在一个毯子中，从而缩短编译时间和代码膨胀。
v3c-dcom 包含一些示例，包括在程序中创建插件存储库、向存储库添加库、调用 CoCreateInstance() 以创建对象以及调用这些对象的方法。

我将构建系统设计为对用户友好，尽管它是基于 automake 的；)

只需在每个项目的解压目录中依次执行make && sudo make install即可。

如果您偏执或没有“sudo”权限，请阅读 v3c 的 README 和有关如何在您拥有的目录下解压/构建/安装软件包的“试用”脚本。

make check 将运行每个库，而对于 v3c-dcom，它将运行我上面提到的演示。

希望这会有所帮助。

Answer 7

别忘了 XPCOM。它被设计成一个跨平台的 COM。