热插拔 C++图书馆可以吗？

Question

我正在寻找“热插拔”C++ 代码库。我有兴趣让这项技术在 Linux/Mac/Windows 之间跨平台工作。基本上我想要主程序#include“StateMachine.h”定义所有可调用接口。然后在运行时和执行期间加载和卸载 StateMachineLibrary.a 以使我的应用程序使用不同的状态机。

我的一个想法是，也许可以做一些事情，比如编写一个包装器，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将经常更改并且需要重新编译，也将允许主应用程序在加载不同状态机的情况下继续运行。出于某些考虑，我希望使用“热插拔”库来代替 Lua 脚本之类的库，因此考虑将其作为替代方案。

Answer 1

定义一个基本接口并从中派生您的实现。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来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，并且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。想一想，或者寻找现有的实现（其他回复中提到了一些）。

Answer 2

这是可能的。对于跨平台工作（至少仅重新编译），您可能需要查看一些执行此操作的现有框架。

OpenSceneGraph 包括一个功能齐全的“热插拔”实现，用于加载和卸载插件。

Qt 也有一个插件框架。

“技巧”是为您的插件提供一个干净的界面，并且仅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——这当然有可能。在之前开发 3D 图形 API 和应用程序的过程中，我们让用户“即时”选择显示驱动程序。必须重新创建视图，但应用程序本身不需要关闭。

Answer 4

尽管它的许多部分都相当过时，高级 C++ 编程风格和惯用语（James Coplien）有一个关于如何做这些事情的部分，可能对阅读有用（尽管我不确定我是否这样做） 只是为此买一本）。

Answer 5

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

Answer 6

我最初编写 v3c-dcom 只是为了看看我是否可以做到 - 你可以从 Sourceforge 下载它。
目前它基本上只是一个插件系统。
它依赖于其他三个 SourceForge 项目，因此您必须首先下载并安装它们。

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 包含构建系统和通用实用程序库。
treedb 包含核心“持久内存”功能。
meta-treedb 将treedb内联实现包装在一个毯子中，缩短编译时间和代码膨胀。
v3c-dcom 包含一些示例，包括在程序内部创建插件存储库、向存储库添加库、调用 CoCreateInstance() 创建对象以及调用方法在那些物体上。

我设计的构建系统是用户友好的，即使它是基于 automake ;)

只需执行 make &&依次在每个项目的解压目录下sudo make install。

如果您偏执或没有“sudo”权限，请阅读 v3c 的自述文件和“试用”脚本，了解如何在您拥有的目录下解压/构建/安装软件包。

make check 将按其速度运行每个库，对于 v3c-dcom 它将运行我上面提到的演示。

希望这有帮助。

Answer 7

并且不要忘记 XPCOM。它被设计为一个跨平台的 COM。