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Qt-动态库

时间：2024-07-14 16:55:18浏览次数：17  
标签：set CMAKE Qt lib DIRECTORY OUTPUT 动态

前言

1. 本文中所有的代码案例使用Qt创建，CMake构建、Windows端使用MinGW编译、Linux端使用GNU编译。

2. 完整的代码示例在绑定的资源中，审核通过后，大家可以免费下载。

一 库简介

1. 库是将一些写好的函数和变量代码整合在一起，编译生成库文件，以提供给程序使用。作用是为了复用代码，保护源代码。

2. 动态库

2.1 动态库又名共享库，在程序运行时才被动态的加载到程序内存空间中，不占用程序的空间和资源，但加载速度相较静态库更慢。
2.2 更新部署时不需要重新编译全部程序，只更新相应的动态库即可。
2.3 导入库：动态库的 lib 文件叫导入库，和静态库不同，导入库仅包含地址符号表，用来映射动态库中的函数、变量。Linux 动态库没有导入库。

2.4 Windows 动态库的后缀名为 .lib，Linux 动态库的格式为 libXXX.so

二 动态库

1. QtCreator 向导创建动态库 

1. 点击创建项目，选择：库 ->C++ Library

2. 输入项目名称和项目创建路径

3. 选择构建工具：CMake

4. 在定义工程详情界面，选择库的类型为：Shared Library(动态库)、选择用到的 Qt 模块、动态库类名、头文件和源文件
    补充：Qt 模块有三个：Core、Gui、Widget

 4.1 Core (QtCore)是 Qt 的基础模块，提供了基本的数据结构、字符串处理、时间日期处理、文件和目录操作、流处理、国际化（i18n）支持、事件处理、线程管理、定时器、插件系统等核心功能。

 4.2 Gui (QtGui)模块构建在 QtCore 之上，提供了图形用户界面的基础元素，包括颜色、字体、图标、绘图、2D 图形渲染、图像处理、窗口系统集成、事件处理（针对鼠标、键盘等输入设备）、以及基本的用户界面控件（如按钮、标签等），但不包括复杂的界面部件（如对话框、布局管理器等）。

 4.3 Widgets (QtWidgets)模块是基于 QtGui 的更高层次模块，它包含了大量预建的用户界面部件（Widgets），如按钮(Button)、标签(Label)、文本框(LineEdit)、列表视图(ListView)、表格视图(TableWidget)等。

5. 选择翻译语言、编译套件、代码版本管理等

6. 动态库创建完成

2. CMakeLists.txt 设置动态库的生成路径

下面的代码区分了Windows和Linux、Debug模式和Release模式

#设置 Windows 程序的生成路径
#CMAKE_CURRENT_LIST_DIR-当前正在执行的 CMakeLists.txt 文件所在目录
set(WindowsPath  ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../Windows)
#设置 Linux 程序的生成路径
set(LinuxPath  ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../Linux)

#指定动态库的生成路径
#注意：设置动态库的生成路径应该在任何 add_library 命令之前进行
if(WIN32)

  # Windows 系统
  if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

    #1. Debug 模式
    #1.1 设置动态库导入库的输出目录(Windows)
    set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG "${WindowsPath}/debug/lib")
    #1.2 设置动态库(.dll 或 .so)的输出目录
    set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG "${WindowsPath}/debug/bin")

    #创建目录
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}")
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}")

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

    #2. Release 模式
    #1.1 设置动态库导入库的输出目录(Windows)
    set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE "${WindowsPath}/release/lib")
    #1.2 设置动态库(.dll 或 .so)的输出目录
    set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE "${WindowsPath}/release/bin")

    #创建目录
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}")
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}")

  endif()

elseif(UNIX AND NOT APPLE)

  # Unix 系统但不是 Apple 系统
   if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

      #1. Debug 模式
      #1.1 设置动态库(.so)的输出目录
      set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG "${LinuxPath}/debug/bin")
      #创建目录
      file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}")

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

      #2. Release 模式
      #1.1 设置动态库(.so)的输出目录
      set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE "${LinuxPath}/release/bin")
      #创建目录
      file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}")

  endif()

endif()

3. 导入[导出]类、导入[导出]函数 

3.1 利用 QtCreator 的向导创建动态库后，会自动生成一段定义宏的代码，用来区分导入导出函数，代码如下：

#if defined(CREATORDYNAMICLIB_LIBRARY)
#define CREATORDYNAMICLIB_EXPORT Q_DECL_EXPORT
#else
#define CREATORDYNAMICLIB_EXPORT Q_DECL_IMPORT
#endif

3.2 导入[导出]函数

//需要使用 DYNLOADDLL_EXPORT 声明
//需要使用 extern "C" 修饰，防止函数重载导出导出函数名称改变，从而无法定位导出函数的问题
extern "C"
{
    //导出函数
    void DYNLOADDLL_EXPORT DynFun(QString strVal);
}

3.3 导入[导出]类

//如果导出类的成员函数为信号或槽函数，则导出类需要派生于 QObject，且在类内声明宏Q_OBJECT
class DYNLOADDLL_EXPORT DynLoadDll : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    DynLoadDll();
};

导入函数、导出函数的区别 

1. 导入函数是动态库内部声明的函数，供动态库自身使用；导出函数是动态库为外部提供的函数，提供给使用动态库的源程序使用。

2. 通常在动态库内部声明一个宏，根据这个宏是否定义来区分导入导出函数，如下：

//动态库中定义这个宏 CREATORDYNAMICLIB_LIBRARY，这样，对于同一份函数声明文件(.h)，从动态库内部访问，这个函数就是导入函数，从动态库外部访问，这个函数就是导出函数。
#if defined(CREATORDYNAMICLIB_LIBRARY)
#define CREATORDYNAMICLIB_EXPORT Q_DECL_EXPORT
#else
#define CREATORDYNAMICLIB_EXPORT Q_DECL_IMPORT
#endif

4. 隐式链接使用动态库

4.1 需要头文件、动态库文件，如果是Windows动态库，还需要导入库文件(.a 或 .lib)

4.2 通过CMakeLists.txt隐式链接动态库，下面的代码区分了Windows和Linux、Debug模式和Release模式

#设置当前项目的名称(使用动态库的项目)
set(ProjectName  UserDemo)
#指定动态库头文件所在路径
#CMAKE_CURRENT_LIST_DIR-当前正在执行的 CMakeLists.txt 文件所在目录
set(SharedLibHeadFilePath ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../GridControl)
#设置 Windows 程序的生成路径
#CMAKE_CURRENT_LIST_DIR-当前正在执行的 CMakeLists.txt 文件所在目录
set(WindowsPath  ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../Windows)
#设置 Linux 程序的生成路径
set(LinuxPath  ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../Linux)
#设置动态库文件名称，Windows-导入库文件名称  Linux-动态库文件名称
set(WindowsSharedLibName  libGridControl.dll.a)
set(LinuxSharedLibName  libGridControl.so)


#1. 指定动态库的头文件的搜索路径
#注意：指定库的头文件所在路径要在生成使用动态库的项目之前

# 指定库的头文件的搜索路径
include_directories(${SharedLibHeadFilePath})
# 输出变量 SharedLibHeadFilePath 的值
message(STATUS "head path1234567890: ${SharedLibHeadFilePath}")


#2. 指定可执行程序的生成路径
#注意：设置可执行程序的生成路径要在任何 add_library 命令之前进行
if(WIN32)

  # Windows 系统
  if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

    #Debug 模式
    set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG "${WindowsPath}/debug/bin")
    #创建目录
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}")

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

    #Release 模式
    set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE "${WindowsPath}/release/bin")
    #创建目录
    file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}")

  endif()

elseif(UNIX AND NOT APPLE)

  # Unix 系统但不是 Apple 系统
   if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

      #Debug 模式
      set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG "${LinuxPath}/debug/bin")
      #创建目录
      file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}")

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

      #Release 模式
      set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE "${LinuxPath}/release/bin")
      #创建目录
      file(MAKE_DIRECTORY "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}")

  endif()

endif()


#生成使用动态库的可执行程序......


#3. 隐式链接动态库
# 注意：隐式链接动态库要在生成使用动态库的项目之后
if(WIN32)

  # Windows 系统
  if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

    #Debug 模式

    #3.1 指定库文件所在路径[不起作用]
    #link_directories(${CMAKE_BINARY_DIR}/${WindowsPath}/debug/lib)

    #3.2 遍历库文件列表，链接每个库文件
    foreach(lib_name IN LISTS WindowsSharedLibName)

        # 构建完整的库文件路径
        set(full_lib_path "${WindowsPath}/debug/lib/${lib_name}")

        #隐式链接动态库
        #参数1：要使用动态库的项目名称
        #参数2：可选，作用范围
        #参数3：Windows-导入库的名称或者导入库的名称 + 后缀名； Linux-动态库的名称或者动态库的名称 + 后缀名
        #注意1：所有对同一目标的 target_link_libraries 调用，参数2要一致
        #注意2：参数3需要指定库文件的完整路径，提前使用 link_directories 指定库文件路径 + 参数3仅传入库文件名称 的方法不起作用
        target_link_libraries(${ProjectName} PRIVATE ${full_lib_path})
    endforeach()

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

    #Release 模式
    #遍历库文件列表，链接每个库文件
    foreach(lib_name IN LISTS WindowsSharedLibName)
        set(full_lib_path "${WindowsPath}/release/lib/${lib_name}")
        target_link_libraries(${ProjectName} PRIVATE ${full_lib_path})
    endforeach()

  endif()

elseif(UNIX AND NOT APPLE)

  # Unix 系统但不是 Apple 系统
   if (${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Debug")

      #Debug 模式
      #遍历库文件列表，链接每个库文件
      foreach(lib_name IN LISTS LinuxSharedLibName)
          set(full_lib_path "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_DEBUG}/${lib_name}")
          target_link_libraries(${ProjectName} PRIVATE ${full_lib_path})
      endforeach()

  elseif(${CMAKE_BUILD_TYPE} STREQUAL "Release")

      #Release 模式
      #遍历库文件列表，链接每个库文件
      foreach(lib_name IN LISTS LinuxSharedLibName)
          set(full_lib_path "${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY_RELEASE}/${lib_name}")
          target_link_libraries(${ProjectName} PRIVATE ${full_lib_path})
      endforeach()

  endif()

endif()

5. 显示链接使用动态库

5.1 显示链接需要头文件、动态库文件

5.2 QLibrary

5.2.1 功能

1. 加载和卸载动态库
2. 解析动态库的导出函数
3. 不直接支持 Qt 的元对象系统特性，因此不适合直接加载和实例化派生于 QObject 的导出类。

5.2.2 API

1. 构造函数，构造一个 QLibrary 对象并指定库文件名
QLibrary::*QLibrary(const QString &fileName, QObject parent = nullptr);

2. 加载库
//返回值：成功返回 true，失败返回 false；可通过 errorString() 获取错误信息
bool QLibrary::load();

3. 卸载已加载的库
//返回值：成功返回 true，失败返回 false；可通过 errorString() 获取错误信息
bool QLibrary::unload();

4. 检查库是否已经被成功加载
bool QLibrary::isLoaded() const;

5. 返回最后一次操作失败时的错误信息
QString QLibrary::errorString() const;

6. 根据符号名称解析库中的函数地址
//参数：要解析的函数名称
//返回值：函数指针类型，成功返回函数地址，失败返回 nullptr
FARPROC QLibrary::resolve(const QString &symbol);

7. 返回库文件的完整路径
QString QLibrary::fileName() const;

8. 返回库的版本信息（如果可用）
QString QLibrary::version() const;

5.3 代码示例

    //1. 加载动态库
    QLibrary myLibrary("libDynLoadDll.dll");
    if (!myLibrary.load())
    {
        qDebug() << "加载动态库失败，错误信息：" << myLibrary.errorString();
        return -1;
    }

    //2. 获取导出函数
    void (*myFun)(QString strVal) = (void (*)(QString))(myLibrary.resolve("DynFun"));
    if (!myFun)
    {
        qDebug() << "获取动态库中的导出函数失败！";
        return -1;
    }

    //3. 执行导出函数
    myFun("显示链接动态库，执行导出函数成功！");

标签：set,CMAKE,Qt,lib,DIRECTORY,OUTPUT,动态
From： https://blog.csdn.net/qq_36318563/article/details/140418430

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