在共享库中定义抽象类的接口答案

【问题标题】：Defining interface of abstract class in shared library在共享库中定义抽象类的接口
【发布时间】：2015-10-03 02:52:46
【问题描述】：

假设我有一个这样定义的抽象基类：

interface.hpp

#ifndef INTERFACE_HPP
#define INTERFACE_HPP 1

class interface{
    public:
        virtual void func() = 0;
};

#endif // INTERFACE_HPP

然后我将一个翻译单元test.cpp编译成一个共享对象test.so：

test.cpp

#include "interface.hpp"
#include <iostream>

class test_interface: public interface{
    public:
        void func(){std::cout << "test_interface::func() called\n";}
};

extern "C"
interface &get_interface(){
    static test_interface test;
    return test;
}

如果我在可执行文件中打开该共享对象并尝试像这样调用get_interface：

#include <dlfcn.h>
#include "interface.hpp"

int main(){
    void *handle = dlopen("test.so", RTLD_LAZY);
    void *func = dlsym(handle, "get_interface");

    interface &i = reinterpret_cast<interface &(*)()>(func)();
    i.func(); // print "test_interface::func() called"

    dlclose(handle);
}

（假装我做了错误检查）

行为是否明确定义？还是我假设这将始终有效，从而踩到自己的脚趾？

请记住，我只会使用 clang 和 gcc

【问题讨论】：

如果您使用的是相同的编译器，那么我认为这不会出错。我刚刚将您的示例移植到 msvc (2015rc)，它也可以在那里工作。
只要保持二进制兼容性就可以了。看到这些...stackoverflow.com/questions/1774911/…techbase.kde.org/Policies/Binary_Compatibility_Issues_With_C++stackoverflow.com/questions/3217513/…

标签： c++ c++14 dlopen dlsym

【解决方案1】：

一个问题是您希望protected: ~interface() 阻止客户删除interface。

第二个实际问题是，如果你修改interface，记得只在类的end添加方法，不要添加新的虚拟覆盖（同名的函数））。（在实践中，我已经看到覆盖聚集在一起，即使它们没有聚集在头文件中）。

如果您想要的不仅仅是一个接口（例如，您的接口继承自其他 2 个接口），请使用virtual 继承。事后添加新的virtual 父母也有问题。

这些都不是由 C++ 标准定义的，它与二进制接口和代码运行时加载的主题无关。但是，以上是我使用类似技术的经验（诚然，使用指针而不是引用，并使用 MSVC 代替 gcc/clang）。

您必须跟踪您使用的编译器上的 ABI 是什么。如果您通过这样的接口传递std 结构，请注意它们有时会更改布局（例如，gcc 中的std::string 从引用计数变为不计数，或者std::list 得到O(1) size），并且它们并不是所有编译器之间的布局兼容（嗯，标准库，不同的编译器默认使用不同的编译器）。

【讨论】：