基于QT Plugin框架结构
日常总结 2009-04-24 18:56:02 阅读168 评论0 字号:大中小 订阅
一:qt plugin 介绍
Qt Plugin和其他类型的插件一样,是一种计算机应用程序,它和主应用程序(host application)互相交互,以提供特定的功能。应用程序支持Plugin有许多原因,一些主要原因包括:使得第三方开发者有能力扩展应用程序,以提供无法先期预料的特色;减小应用程序的大小;由于软件版权之间的不兼容性将源代码和应用程序分享。Qt Plugin 分动态插件和静态插件两种。
二:qt plugin 创建和使用方法
Qt有两种与插件有关的API。一种用来扩展Qt本身的功能,如自定义数据库驱动,图像格式,文本编解码,自定义分格,等等,称为Higher-Level API。另一种用于应用程序的功能扩展,称为Lower-Level API。前一种是建立在后一种的基础之上的。这里讨论的是后一种,即用来扩展应用程序的Lower-level API。
让应用程序支持插件扩展的步骤:
1. 定义一个接口集(只有纯虚函数的类),用来与插件交流。
2. 用宏Q_DECLARE_INTERFACE()将该接口告诉Qt元对象系统。
Q_DECLARE_INTERFACE(BrushInterface,"com.trolltech.PlugAndPaint.BrushInterface/1.0")
3. 应用程序中用QPluginLoader来装载插件。
4. 用宏qobject_cast()来确定一个插件是否实现了接口。
QObject *obj = new QTimer;
QTimer *timer = qobject_cast
写一个插件的步骤:
1. 声明插件类,该类从QObject和该插件希望实现的接口继承而来。
2. 用宏Q_INTERFACES()将该接口告诉Qt元对象系统。
class BasicToolsPlugin : public QObject,
public BrushInterface,
public ShapeInterface,
public FilterInterface
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(BrushInterface ShapeInterface FilterInterface)
public:
...
};
3. 用宏Q_EXPORT_PLUGIN2()导出插件。
Q_EXPORT_PLUGIN2 ( PluginName, ClassName )
4. 用适当的.pro文件构建插件。
下面的代码声明了一个接口类:
class FilterInterface
{
public:
virtual ~FilterInterface() {}
virtual QStringList filters() const = 0;
virtual QImage filterImage(const QString &filter, const QImage &image, QWidget* parent)=0;
};
Q_DECLARE_INTERFACE(FilterInterface, "com.trolltech.PlugAndPaint.FilterInterface/1.0")
这里是实现该接口的插件类的定义:
#include
#include
#include
#include
class ExtraFiltersPlugin : public QObject, public FilterInterface
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(FilterInterface)
public:
QStringList filters() const;
QImage filterImage(const QString &filter, const QImage &image,
QWidget *parent);
};
根据插件的类型不同,pro文件中配置上有不同。下面是pro文件分析:
TEMPLATE = lib // 声明为lib,动态和静态插件一样。
CONFIG += plugin static // 声明为plugin,带static表面为静态,否则为动态。
INCLUDEPATH += ../..
HEADERS = basictoolsplugin.h
SOURCES = basictoolsplugin.cpp
TARGET = $$qtLibraryTarget(pnp_basictools) // 指明插件的名称
DESTDIR = ../../plugandpaint/plugins
加载插件的主应用程序默认在当前目录下的plugins文件夹中寻找可用插件,如果是动态插件,则直接放在plugins文件夹中便可,如果是静态,则需要在主应用程序的main函数的开始的地方用宏:Q_IMPORT_PLUGIN(pluginname(和pro文件中声明的一致))声明需要加载的插件并在工程配置中指明插件的lib位置。
三:基于qt plugin 技术的框架结构设想
1. 愿景
由于我们目前系统功能多,模块多,缺乏系统的整体性。我们想借助Qt Plugin技术,把各个独立的功能模块实现为一个个插件,统一在主体框架中,并能根据不同地方的用户的不同需求,在主框架中加载不同的功能模块,以实现整个系统的功能集中,体现出系统的整体性。
2. plugin 接口
通过技术验证得出,目前我们采用动态插件,各个功能的插件实现定义的统一接口,具体功能放在插件界面中实现,此部分就像开发独立的应用程序,只是需要注意的是:
① 功能部分的主界面需要继承至插件界面基类:PluginWidget,插件接口中用具体的实现类指针给插件界面基类指针赋值,在加载插件的主框架中通过插件接口中定义的基类指针统一调用,利用C++动态技术动态识别具体指向的实现类。
② 插件界面类必须实现基类的虚函数:CreateActions()用于创建Action
③ 创建Action需要使用基类的方法newAction创建,在此函数中加入了保存创建的Action功能。
插件接口定义如下:
class QPluginInterface
{
public:
// 析构函数
virtual ~QPluginInterface() {}
// 插件名称
virtual QString PluginName() = 0;
// 插件显示在主框架中的图标文件路径
virtual QString PluginIconurl() = 0;
// 插件提供的对外操作接口集
virtual QList
// 创建插件提供的操作方法
virtual void CreateActions()=0;
// 插件的主界面
virtual QWidget* Widget() = 0;
protected:
// 插件的主界面基类
PluginWidget *pluginWidget;
};
插件界面基类定义如下:
class PluginWidget :public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
PluginWidget(QWidget*parent=0);
~PluginWidget();
QList
virtual void CreateActions(){}
QAction * newAction(const QIcon &icon,const QString &text,QObject*parent);
QAction * newAction(const QString &text,QObject*parent);
void AppendAction(QAction*act);
protected:
// action链表
QList
};
下图是一个实现案例中各类之间的关系图:
3. 插件调用
插件在主框架中动态加载,目前考虑主框架基本结构是继承至QMainWindow,工具栏上显示当前加载的插件的功能键,并留有返回键可以回退到上一级。主工作区是一个QStackWidget,保存插件的界面,并把插件序号和插件对应的界面建立映射,保存在QMap
下图是把DBManager做成插件加载到主框架的运行界面:
下图是把一个简单的绘图程序做成了插件,加载到主框架的运行界面:
四:总结
目前只是通过实现两个动态插件在主框架中运行,基本算是功能性的验证,离具体实施还有很多工作需要进一步的研究,比如主框架的风格,插件的管理等等。由于本人的能力有限,可能有很多认识不够的地方,请指正。
[QT]qt plugin插件
plugin是作为dll的一种特殊的应用而存在的. 也就
是说,在linux下面,他是so的一种应用而已. 动态链接装入器例程 dlopen 需要在文件系统
中查找共享目标文件以打开文件并创建句柄. 有 4 种方式用以指定文件的位置:
1.dlopen call 中的绝对文件路径
2.在 LD_LIBRARY_PATH 环境变量中指定的目录中
3.在 /etc/ld.so.cache 中指定的库列表之中,可以用命令更新ld.so.cache:
ldconfig -C ld.so.cache -n ../lib -v
4.先在 /usr/lib 之中,然后在 /lib 之中
今天主要是看了qt相关的plugin的东西. 并且尝试了一个plugin的程序,对于我们来说,
plugin是一个非常非常有用的东西,以后要多用.
对于qt而言,plugin是做成动态链接库的形式存在的,但是qt的plugin有一些特殊的地方. 事
实上,qt的plugin有两种,高层次和低层次的. qt的高层(high level)plugin是有qt的
meta-object system自动管理的. 也就是说你必须把你的plugin放在特定的子目录下面不能
修改,qt会自动寻找这些plugin. 当然我们可以用QLibrary重新设定qt lib的path,但是我觉
得这样是非常不礼貌的做法. 当然了,高层plugin也会自动搜寻系统的当前执行目录下的子
目录来寻找plugin. 高层的plugin包括了许多有用的东西,包括了image,textcode,style等
等.
而对于我们更加有用的低层次的plugin,这种plugin可以用QPluginLoader来加载,我们可以
利用qApp::applicationDirPath()来得到我们当前的程序运行path,然后利用
QDir::cd("plugins")这样的操作进入我们的plugins子目录,然后load之. 对于这类的
plugin我们需要遵循下列的step
ap:
1.定义一个Interface,并且用Q_DECLARE_INTERFACE宏告知qt meta-object system有这
样一个interface;
2.用QPluginLoader加载这个plugin,用qobject_cast<>测试这个interface是否可用;
plugin:
1.定义一个plugin的类,必须从interface继承,并在.h用Q_INTERFACE告诉meta-object
system我们的类支持这样的interface;
2.实现这个类并用Q_EXPORT_PLUGIN2(pluginName,class)导出这个plugin,建立合适的
.pro文件来编译这个plugin
要注意的是默认的plugin是编译在debug模式下的,如果ap是release模式的话不能load
debug模式的plugin的. 我们可以在.pro中加入"config += release"这样的语句来改变
build模式.
结构上,我们的interfaces.h(包含Q_DECLARE_INTERFACE)可以为ap和plugin公共include没
有问题. 我们要注意的有:
1.interfaces.h(包含Q_DECLARE_INTERFACE);
2.Q_INTERFACE(interface1 interface2 interface3)放在plugin.h中;
3.Q_EXPORT_PLUGIN2(pluginName,class)放在plugin.cpp中;
4.plugin.pro文件中一定要定义TARGET的内容,并且这个内容必须和Q_EXPORT_PLUGIN2中
的pluginName一致;
5.ap除了写代码load plugin之外不需要特殊的的宏;
这样我们就可以把我们的代码写成plugin了,如果你觉得子目录也要做成可以定义的话当然
也可以,做成QSetting就好了.
下面是我们的试验程序,注意这个程序中用了下面语句来列举plugins目录下的所有
plugin.so:
pluginsDir = QDir(qApp->applicationDirPath());
pluginsDir.cd("plugins");
foreach (QString fileName,pluginsDir.entryList(QDir::Files))
{
QPluginLoader loader(pluginsDir.absoluteFilePath(fileName));
...
}
// 注意这段程序中用到了applicationDirPath来得到app的地址. 要用到这种功能的话
// 要#include
// 还有就是用到了foreach宏来列举dir下面的所有文件名. 显然比较可爱
我们的试验程序plugin叫做kitty(猫咪),而ap叫做hunny,显然,我是想不到合适的名字罢了.
kitty:
.pro:
######################################################################
# Automatically generated by qmake (2.00a) 四 11月 9 10:37:28 2006
######################################################################
TEMPLATE = lib
CONFIG += plugin
INCLUDEPATH += .. # "指定特殊的include path"
TARGET += kitty # "特别注意这里"
DEPENDPATH += .
INCLUDEPATH += .
# Input
HEADERS += kitty.h
SOURCES += kitty.cpp
.h:
#ifndef KITTY_H
#define KITTY_H
#include
#include
class Kitty : public QObject,
public KittyInterface
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(KittyInterface)
public:
// for KittyInterface
void go();
};
#endif
.cpp:
#include
#include "kitty.h"
void
Kitty :: go()
{
printf("Kitty :: go() called/n");
printf("Kitty :: goto() /n");
}
Q_EXPORT_PLUGIN2(kitty,Kitty)
hunny: // 我们把kitty作为plugin放在plugins目录下
.pro: // 其实不需要做什么特殊的修改
######################################################################
# Automatically generated by qmake (2.00a) 四 11月 9 10:58:12 2006
######################################################################
TEMPLATE = app
TARGET +=
DEPENDPATH += .
INCLUDEPATH += .
# Input
HEADERS += hunny.h interfaces.h
SOURCES += hunny.cpp main.cpp
CONFIG += debug
.h: // 也不需要特殊的动作
#ifndef HUNNY_H
#define HUNNY_H
#include
#include
#include
#include
#include "interfaces.h"
class Hunny : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
void loadPlugins();
private:
QDir pluginsDir;
};
#endif
.cpp: // load kitty而已
#include "hunny.h"
void
Hunny :: loadPlugins()
{
printf("Hunny :: loadPlugins/n");
pluginsDir = QDir(qApp->applicationDirPath());
pluginsDir.cd("plugins");
foreach (QString fileName,pluginsDir.entryList(QDir::Files))
{
QPluginLoader loader(pluginsDir.absoluteFilePath(fileName));
printf("loadPlugins : /
fileName(%s)/n",fileName.toAscii().data());
QObject *plugin = loader.instance();
printf("loadPlugins : plugin = %#x/n",plugin);
if (plugin)
{
KittyInterface *iKitty =
qobject_cast
printf("loadPlugins : load KittyInterface,/
iKitty = %#x/n",iKitty);
if (iKitty)
{
iKitty->go();
}
}
}
}
main.cpp:
#include
#include "hunny.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
QApplication app(argc,argv);
Hunny h;
h.loadPlugins();
return app.exec();
}
interfaces.h: // 公用的interfaces
#ifndef INTERFACES_H
#define INTERFACES_H
class KittyInterface
{
public:
virtual void go() = 0;
};
Q_DECLARE_INTERFACE(KittyInterface,
"com.S1.Linxb.hunny.KittyInterface/1.0")
// 这里的标识字符其实没有什么关系的
#endif
1. 接口文件中要包含QtPlugin头文件
2. 对于小程序,尤其是一个人边想边做的这种,主程序和插件同步开发时,最好只用一份接口文件,其他插件工程中直接加入该文件,不要再拷贝到其工程目录下,这样修改接口的话较容易。 记得把接口文件所在目录包含进其他工程中。
3. 有自己的界面的插件,它所实现的接口中至少要有启动和退出函数。
4. 退出插件时, 调用插件提供的退出函数,然后在主程序插件列表中删除该对象。这样就等到主程序退出时才能释放dll,理论上用QPluginLoader的unload可以彻底卸载,但我发现这个函数有些问题,会导致系统崩溃(Qt4.3.0)。
5. 一般的工具插件可以用exec函数启动,这样把当前程序控制权彻底交到插件界面。若用show启动插件界面,需要指定窗口为WindowModal,即使这样,Windows任务栏也会显示的像两个程序一样。(这是错误的,初始化插件中的窗体时没有指定正确的父窗口是导致该问题的原因。)
6.
编写qt的Plugin及注意事项
2010-01-28 15:34
1)主程序,测试加载插件 |
http://topic.csdn.net/u/20100708/09/9ecfd9a5-3991-4287-b588-d0c77be931b2.html