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这是使用 g++ 进行动态共享库编译的后续。

我正在尝试在 Linux 上用 C++ 创建一个共享类库。我能够编译库,并且可以使用我在此处此处找到的教程调用一些(非类)函数。当我尝试使用库中定义的类时,我的问题就开始了。我链接到的第二个教程展示了如何加载符号以创建库中定义的类的对象,但没有使用这些对象来完成任何工作。

有谁知道创建共享 C++ 类库的更完整的教程,该教程还展示了如何在单独的可执行文件中使用这些类?一个非常简单的教程,展示了对象的创建、使用(简单的 getter 和 setter 就可以了),以及删除会很棒。说明使用共享类库的一些开放源代码的链接或引用也同样好。


尽管codelogicnimrodm的答案确实有效,但我只想补充一点,自从提出这个问题后,我拿起了一份《Beginning Linux Programming 》的副本,它的第一章有示例 C 代码以及创建和使用静态库和共享库的很好的解释. 这些示例可通过 Google 图书搜索在该书的旧版本中找到。

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我的班级.h

#ifndef __MYCLASS_H__
#define __MYCLASS_H__

class MyClass
{
public:
  MyClass();

  /* use virtual otherwise linker will try to perform static linkage */
  virtual void DoSomething();

private:
  int x;
};

#endif

我的班级.cc

#include "myclass.h"
#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" MyClass* create_object()
{
  return new MyClass;
}

extern "C" void destroy_object( MyClass* object )
{
  delete object;
}

MyClass::MyClass()
{
  x = 20;
}

void MyClass::DoSomething()
{
  cout<<x<<endl;
}

class_user.cc

#include <dlfcn.h>
#include <iostream>
#include "myclass.h"

using namespace std;

int main(int argc, char **argv)
{
  /* on Linux, use "./myclass.so" */
  void* handle = dlopen("myclass.so", RTLD_LAZY);

  MyClass* (*create)();
  void (*destroy)(MyClass*);

  create = (MyClass* (*)())dlsym(handle, "create_object");
  destroy = (void (*)(MyClass*))dlsym(handle, "destroy_object");

  MyClass* myClass = (MyClass*)create();
  myClass->DoSomething();
  destroy( myClass );
}

在 Mac OS X 上,编译:

g++ -dynamiclib -flat_namespace myclass.cc -o myclass.so
g++ class_user.cc -o class_user

在 Linux 上,编译:

g++ -fPIC -shared myclass.cc -o myclass.so
g++ class_user.cc -ldl -o class_user

如果这是针对插件系统的,您将使用 MyClass 作为基类并定义所有必需的虚拟函数。然后插件作者将从 MyClass 派生,覆盖虚拟对象并实现create_objectdestroy_object. 您的主应用程序不需要以任何方式进行更改。

于 2009-01-30T20:37:27.293 回答
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下面显示了共享类库 shared.[h,cpp] 和使用该库的 main.cpp 模块的示例。这是一个非常简单的例子,makefile 可以做得更好。但它有效并且可以帮助你:

shared.h 定义了类:

class myclass {
   int myx;

  public:

    myclass() { myx=0; }
    void setx(int newx);
    int  getx();
};

shared.cpp 定义了 getx/setx 函数:

#include "shared.h"

void myclass::setx(int newx) { myx = newx; }
int  myclass::getx() { return myx; }

main.cpp 使用该类,

#include <iostream>
#include "shared.h"

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
  myclass m;

  cout << m.getx() << endl;
  m.setx(10);
  cout << m.getx() << endl;
}

以及生成 libshared.so 并将 main 链接到共享库的 makefile:

main: libshared.so main.o
    $(CXX) -o main  main.o -L. -lshared

libshared.so: shared.cpp
    $(CXX) -fPIC -c shared.cpp -o shared.o
    $(CXX) -shared  -Wl,-soname,libshared.so -o libshared.so shared.o

clean:
    $rm *.o *.so

要实际运行 'main' 并与 libshared.so 链接,您可能需要指定加载路径(或将其放在 /usr/local/lib 或类似文件中)。

以下将当前目录指定为库的搜索路径并运行 main(bash 语法):

export LD_LIBRARY_PATH=.
./main

要查看程序是否与 libshared.so 链接,您可以尝试 ldd:

LD_LIBRARY_PATH=. ldd main

在我的机器上打印:

  ~/prj/test/shared$ LD_LIBRARY_PATH=. ldd main
    linux-gate.so.1 =>  (0xb7f88000)
    libshared.so => ./libshared.so (0xb7f85000)
    libstdc++.so.6 => /usr/lib/libstdc++.so.6 (0xb7e74000)
    libm.so.6 => /lib/libm.so.6 (0xb7e4e000)
    libgcc_s.so.1 => /usr/lib/libgcc_s.so.1 (0xb7e41000)
    libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0xb7cfa000)
    /lib/ld-linux.so.2 (0xb7f89000)
于 2009-01-30T20:16:05.727 回答
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基本上,您应该在要在共享库中使用该类的代码中包含该类的头文件。然后,当您链接时,使用“-l”标志将您的代码与共享库链接。当然,这要求 .so 位于操作系统可以找到它的位置。见3.5。安装和使用共享库

当您在编译时不知道要使用哪个库时,使用 dlsym。这听起来不像这里的情况。也许令人困惑的是,无论您是在编译时还是运行时(使用类似方法)进行链接,Windows 都会调用动态加载的库?如果是这样,那么您可以将 dlsym 视为 LoadLibrary 的等价物。

如果您确实需要动态加载库(即,它们是插件),那么这个常见问题解答应该会有所帮助。

于 2009-01-30T20:20:45.313 回答
9

除了以前的答案之外,我想提高对这样一个事实的认识,即您应该使用RAII(资源获取是初始化)习语来确保处理程序销毁的安全。

这是一个完整的工作示例:

接口声明Interface.hpp::

class Base {
public:
    virtual ~Base() {}
    virtual void foo() const = 0;
};

using Base_creator_t = Base *(*)();

共享库内容:

#include "Interface.hpp"

class Derived: public Base {
public:
    void foo() const override {}
};

extern "C" {
Base * create() {
    return new Derived;
}
}

动态共享库处理程序Derived_factory.hpp::

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

class Derived_factory {
public:
    Derived_factory() {
        handler = dlopen("libderived.so", RTLD_NOW);
        if (! handler) {
            throw std::runtime_error(dlerror());
        }
        Reset_dlerror();
        creator = reinterpret_cast<Base_creator_t>(dlsym(handler, "create"));
        Check_dlerror();
    }

    std::unique_ptr<Base> create() const {
        return std::unique_ptr<Base>(creator());
    }

    ~Derived_factory() {
        if (handler) {
            dlclose(handler);
        }
    }

private:
    void * handler = nullptr;
    Base_creator_t creator = nullptr;

    static void Reset_dlerror() {
        dlerror();
    }

    static void Check_dlerror() {
        const char * dlsym_error = dlerror();
        if (dlsym_error) {
            throw std::runtime_error(dlsym_error);
        }
    }
};

客户端代码:

#include "Derived_factory.hpp"

{
    Derived_factory factory;
    std::unique_ptr<Base> base = factory.create();
    base->foo();
}

笔记:

  • 为了简洁起见,我将所有内容都放在头文件中。在现实生活中,您当然应该在文件之间拆分.hpp代码.cpp
  • 为简化起见,我忽略了您要处理new/delete重载的情况。

两篇清晰的文章以获得更多详细信息:

于 2019-02-07T21:33:33.083 回答