如何用其他语言编写带有绑定的Qt插件系统

How to write Qt plugin system with bindings in other languages?

本文关键字：绑定 Qt 插件系统其他何用语言更新时间：2023-10-16

我正在用Qt编写一个应用程序，我想用插件进行扩展。我的应用程序还有一个插件将使用的库。所以，我需要双向沟通。基本上，插件可以调用库，而加载插件的应用程序将调用它们。

现在，我的图书馆是用C++写的，所以它有一些类。插件可以包含头文件，链接到它并使用它。我还有一个带有我的接口的头文件，它是插件必须实现的抽象基类。他们还应该导出一个函数，该函数将返回指向该类的指针，并使用 C 链接。

到目前为止，我相信一切都很清楚，一个标准的插件接口。但是，有 3 个主要问题或子任务：

如何使用其他语言的库？我只用Python尝试过这个。我使用 SIP 生成了一个 Python 组件，我成功地将其导入到 test.py 文件中，并从库中的类调用函数。我没有尝试过任何其他语言。
如何为我的抽象类生成其他语言的适当声明或存根？由于插件必须实现这个类，我应该能够以某种方式生成一个等效于其他语言的标头，例如 Python 的.py文件、Java 的.class文件等。我还没有尝试过这个，但我想还有其他语言的生成器。
我将如何在插件中创建对象的实例？如果我到了这个地步，这个类将在插件中实现。现在我需要调用返回已实现抽象类实例的函数，并获取指向它的指针。根据我的研究，为了完成这项工作，我必须获得 Python 解释器、JVM 等的句柄，然后从那里与插件进行通信。

它看起来并不太复杂，但是当我开始研究时，即使是最简单的情况，也需要大量的工作。我只成功地达到了第一点，而且只在 Python 中。这让我怀疑我是否采取了正确的方法？你对此有何看法..也许我不应该在我的库和抽象基类中使用Qt，而应该只使用纯C++。这可能会让事情变得更容易一些。或者，也许我应该在我的库中只使用 C，并使插件返回 C 结构而不是类。我相信这会让事情变得容易得多，因为打电话给图书馆将是一件微不足道的事情。我相信实现 C 结构会比实现C++类容易得多，甚至比实现使用 Qt 对象的 C++ 类更容易。

请指出我正确的方向，并分享您在这方面的专业知识。另外，如果您知道有关该主题的任何书籍，我很乐意购买。或者一些处理这个问题的链接就可以了。

C++破坏

了它的符号，并具有特殊的魔力来定义类，这有点像在标准（C）对象文件之上被黑客入侵。您不希望其他语言的文件理解这种魔力。所以我肯定会遵循你自己的建议，用纯 C 做所有事情。

但是，这并不意味着您不能使用C++。只有接口必须是 C，而不是实现。或者更严格地说，生成的对象文件不得使用其他语言不使用的特殊功能。

虽然插件可以链接到您的程序并因此使用其中的函数，但我个人认为在加载插件函数后调用插件函数更具可读性（因此可维护），传递插件可以使用的函数指针数组。

每种语言都支持打开共享对象（SO 或 DLL）文件。使用它。
您的接口将包含具有多个参数和返回类型的函数，这些函数可能对它们的传入或检索方式有特殊需求。可能有自动化系统，但就我个人而言，我只会手动编写接口文件。最重要的是正确记录界面，以便人们可以使用他们想要的任何语言，只要他们知道如何从他们的语言加载对象文件。
语言具有非常不同的存储对象的方式。我建议使数据的创建者也是内存的所有者。因此，如果您的程序有一个带有构造函数的类（该构造函数包装在插件接口的 C 函数中），则该类是创建数据的类，并且您的程序而不是插件应该拥有它。这意味着插件需要通知你的程序，此时你的程序可以销毁它（当然，除非仍然需要它）。在支持它的语言中，例如Python和C++，当它们的接口对象被销毁时，可以自动完成此操作。（我在这里假设插件将创建一个对象以与实际对象进行通信;该对象的行为类似于真实对象，但使用目标语言而不是 C。

将任何库（如 Qt）排除在界面之外。您可以允许"将资源 #x 放在屏幕上的这个位置"等功能，但不允许"将此Qt对象放在屏幕上的这个位置"。原因是当你需要插件传递Qt对象时，它们需要理解Qt，这使得编写插件变得更加困难。

如果插件是完全受信任的，您可以允许它们传递（不透明）指向这些对象的指针，但对于与使用其他数字类型没有任何区别的接口。只是不要求它们对对象执行操作，除了调用程序中的函数。