用qmake搭建框架之加载静态共享库

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了用qmake搭建框架之加载静态共享库相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

目录

一、建立大型工程

1.1 建立静态库

1.2 建立共享库

二、调用生成的库文件

三、运行时加载共享库

关于插件

关于打包

 

关于qmake的语法可以参考：http://doc.qt.io/qt-5/qmake-manual.html。这里是qt5的，qt4和qt5的写法还略有区别。

一般来说，我们使用qt creator建立的工程都是以.pro结尾，实际上这里涉及到的就是qmake语法。

除了.pro文件，还有.pri，.prf，.prl文件。

  • pro文件就不多说了。
  • pri中的i是包含(include)的首字母。类似于C、C++中的头文件吧，反正就是我们可以吧 *.pro 文件内的一部分单独放到一个 *.pri 文件内，然后包含进来。

  • prf的f是特性(feature)的首字符，和pri文件类似，该文件也是要被包含进pro文件的，如CONFIG += QT。

  • prl的ls 链接(link)的首字符。主要和生成与使用静态库密切相关（动态库也可以有该文件，去Qt安装目录下的lib目录下看看即可）。

具体可参见博文《浅谈 qmake 之 pro、pri、prf、prl文件》。

因此，对于建立一个大型工程，qmake就显得格外重要。

本文参考博文：《Qt 之创建并使用共享库》、《Qt 之在运行时加载共享库》和《Qt 之创建并使用静态链接库》。

 

一、建立大型工程

首先选择新建一个工程，点击其他项目，选择子目录项目，然后选择路径并命名。

这时生成的.pro文件应该如下：

TEMPLATE = subdirs
CONFIG += ordered

然后再在该工程下新建不同的子项目，可以是可执行程序，可以是库文件。直接右键新建“新子项目”。

比如这里新建一个库项目，选择后进入下一个步骤：

这里可以选择建立的是共享库，静态库还是Qt插件（Qt Plugin）。

1.1 建立静态库

选择建立静态库，此时的子项目.pro文件应包含如下：

TARGET = staticLib
TEMPLATE = lib
CONFIG += staticlib

表示会生成一个名为staticLib的静态库。

再在下面加入几行：

CONFIG += debug_and_release
CONFIG(debug, debug|release): TARGET = $$join(TARGET,,,d)
DESTDIR = ../../externlib/

表示生成的库文件会放置在externlib下，且如果是debug编译，生成的后缀中会加d。

对于.h 和 .cpp文件，就可以自由的写各种函数了。

1.2 建立共享库

建立共享库和建立的静态库的过程一样，只是选择不同，此时的.pro文件应该如下：

TARGET = sharedLib
TEMPLATE = lib
DEFINES += SHAREDLIB_LIBRARY

表示会生成一个名为sharedLib的共享库。

由于共享库需要与可执行程序放置在同一个目录下，因此还需添加以下几行：

CONFIG += debug_and_release
CONFIG(debug, debug|release): TARGET = $$join(TARGET,,,d)
CONFIG(debug, release|debug): DESTDIR = ../../debug/
CONFIG(release, release|debug): DESTDIR = ../../release/

同样，这里将debug版本下的编译后缀中加入了d。

对于.h和.cpp文件，便可以自由的写函数接口了。

除了一般C++类的两个文件， Qt Creator还会帮我们创建一个名为projectName_global.h的头文件，以确保正确的宏能够被调用。

此外，如果是C语言的写法，还需要在导出的头文件中加入extern "C"。

 

二、调用生成的库文件

首先新建一个子项目，选择Application用于生成可执行文件。

同样对于生成的最终文件，我们将其指定到特点目录，一般来说，软件会有debug版和release版用于区分，同样加入以下代码。

CONFIG(debug, release|debug): DESTDIR = ../../debug/
CONFIG(release, release|debug): DESTDIR = ../../release/

这么书写是一个好习惯，将debug生成的rel生成的有效分隔开。

然后在子项目中，右键添加库。由于之前建立的静态库共享库工程都在同一个工程下，所以选择内部库即可。

所要选择的库名都能被自动识别出来，平台可以都勾选上，同时为debug版本添加‘d’作为后缀。

添加后，会在.pro文件中自动增加以下几行：

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../../externlib/ -lstaticLib
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../../externlib/ -lstaticLibd
else:unix: LIBS += -L$$OUT_PWD/../../externlib/ -lstaticLib

INCLUDEPATH += $$PWD/../staticLib
DEPENDPATH += $$PWD/../staticLib

win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../../externlib/libstaticLib.a
else:win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../../externlib/libstaticLibd.a
else:win32:!win32-g++:CONFIG(release, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../../externlib/staticLib.lib
else:win32:!win32-g++:CONFIG(debug, debug|release): PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../../externlib/staticLibd.lib
else:unix: PRE_TARGETDEPS += $$OUT_PWD/../../externlib/libstaticLib.a

看起来很复杂其实类似于VS工程的添加依赖项，包括头文件所在目录。注意需把静态库文件指定到externlib文件夹下，与前面构建时的对应。

同样，添加共享库的过程也是如此，添加后在.pro文件中会增加如下：

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../../release/ -lsharedLib
else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$OUT_PWD/../../debug/ -lsharedLibd
else:unix: LIBS += -L$$OUT_PWD/../sharedLib/ -lsharedLib

INCLUDEPATH += $$PWD/../sharedLib
DEPENDPATH += $$PWD/../sharedLib

基本与添加静态库一样。

 

关于静态库和共享库，编译时都需要.lib文件，编译后，共享库的dll或so文件一定要放置于可执行文件可找到的位置，否则运行时会提示缺少该依赖项，而静态库则是编译时需要。具体优缺点如下：

  • 在创建共享库时，需要将其部署到应用程序中，与共享库相关联的应用程序和库都很小。
  • 静态链接会生成一个独立的可执行文件，这样做的好处是只需要部署几个文件，缺点是可执行文件会变得很大。

经过以上部署，我们便可调用静态库或者共享库中的函数接口了。

 

三、运行时加载共享库

前面一、二都是说的如何在一个完整的工程中部署，同时依赖库文件。而实际上，共享库文件另一个优势就是在程序启动在选择加载还是不加载，也就说我们常说的插件模式。

Qt中提示了QLibrary库或者QPluginLoader两种方式来加载共享库。

如果使用QLibrary类，一般会用到resolve函数，详见《Qt 之在运行时加载共享库》。

如果用QtPlugin，则需添加以下几行：

#define PluginID   "org.qt-project.Qt.Examples.plugin.IPluginUi"
Q_DECLARE_INTERFACE(IPluginUi, PluginID)

Q_PLUGIN_METADATA(IID PluginID FILE "pluginForm.json")
Q_INTERFACES(IPluginUi)

其中json文件是为了描述插件的一些属性。

QtPlugin具体调用方法的关键代码如下：

QStringList filters;
filters << "*.dll" << "*.so";      //在插件所在的文件夹下筛选后缀为dll或so结尾的文件
pluginDir.setNameFilters(filters);
foreach (QString filename, pluginDir.entryList(QDir::Files))

	QPluginLoader *pluginload = new QPluginLoader(pluginDir.absoluteFilePath(filename));
	pluginload->setLoadHints(QLibrary::ExportExternalSymbolsHint | QLibrary::ResolveAllSymbolsHint);
	if(pluginload->load())
	
		QObject *obj = pluginload->instance();
		if(obj)
		
			IPluginUi *plugin = qobject_cast<IPluginUi*>(obj);
			if(plugin)
			
				QWidget *widget = plugin->PluginUi();
				QString str_sn = plugin->getSerialNumber();

				QString class_name = pluginload->metaData().value("className").toString();
				ui->textEdit->append("export class: " + class_name);
				QJsonObject json = pluginload->metaData().value("MetaData").toObject();
				QString str_author = json.value("author").toString();
				QString str_date = json.value("date").toString();
				QString str_license = json.value("license").toString();
				QString str_version = json.value("version").toString();
				QJsonArray array = json.value("changelog").toArray();

自此，插件便载入完成了。

给个演示的demo效果如下：

在Tab2中会显示所载入的插件界面。

工程的完整代码可以在https://github.com/WelinLee/qt_pattern中找到，在windows和linux平台下均可编译通过。

 

关于插件

通过以上，我们便可以设计一个小型的插件程序了。设计这种模块化的程序，还是要考虑以下几点：

  • 如何注册插件；
  • 如何调用插件；
  • 如何测试插件 ；
  • 插件的生命周期管理；
  • 为插件提供名称、版本、状态等信息，并可以获取插件列表，记录插件的处理日志等；
  • 插件的出错处理。

详见《深入理解插件系统》、《构建自己的 Qt 插件系统》。

 

关于打包

对于生成的软件，如果是windows平台可以使用windeployqt.exe进行打包。

在linux下可以使用ldd指令（deplist=$(ldd $exe | awk 'if (match($3,"/"))printf("%s ",$3)')）找到程序所需的依赖项，然后将其打包。

 

以上是关于用qmake搭建框架之加载静态共享库的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

静态库和共享库

Linux之静态库共享库

QMAKE：将静态库链接到另一个静态库

计算机系统篇之链接：动态链接

Qt系列文章之三十八(基于QWidget 创建和使用动态dll共享库)

Qt系列文章之三十八(基于QWidget 创建和使用动态dll共享库)