C++使用宏實現動態(tài)庫加載
更新時間：2022年12月16日 14:08:57 作者：CodeOfCC
開發(fā)的時候，有些項目不能靜態(tài)鏈接動態(tài)庫，需要程序運行時加載動態(tài)庫。本文將使用宏來實現動態(tài)庫的加載，感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起了解一下
前言
開發(fā)的時候，有些項目不能靜態(tài)鏈接動態(tài)庫，需要程序運行時加載動態(tài)庫，這個時候根據不同平臺我們通常使用LoadLibrary或dlopen將動態(tài)庫加載到程序中，并且還需要定義函數指針然后在獲取函數地址，這一系列的操作其實時比較麻煩的，尤其是方法較多的情況，基本沒法這么做，這時候就需要將這一過程進行適當的簡化。讓動態(tài)加載在方法較多的情況下盡量減少工作量。
一、為什么使用宏
一般的動態(tài)庫加載流程
1、Windows加載
#include<Windows.h>
extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
}
//定義方法類型
typedef AVFormatContext*(*delegate_avformat_alloc_context)(void);
//定義方法指針
delegate_avformat_alloc_context dl_avformat_alloc_context;
HMODULE _hLibrary = nullptr;
//加載動態(tài)庫
void ImportMethod()
{
auto _hLibrary = LoadLibraryA("avformat-58.dll");
if (!_hLibrary)
{
printf("error:load %s failed!\n", "avformat-58.dll");
return;
}
dl_avformat_alloc_context=(delegate_avformat_alloc_context)GetProcAddress(_hLibrary, "avformat_alloc_context");
if (!dl_avformat_alloc_context)
{
printf("error:%s load %s method failed!\n","avformat-58.dll", "avformat_alloc_context");
}
}
//卸載動態(tài)庫
void UnImport()
{
if (_hLibrary) {
FreeLibrary(_hLibrary);
_hLibrary = nullptr;
}
}
//使用方法
void UseMethod() {
auto ic = dl_avformat_alloc_context();
}2、Linux加載
#include <dlfcn.h>
extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
}
//定義方法類型
typedef AVFormatContext*(*delegate_avformat_alloc_context)(void);
//定義方法指針
delegate_avformat_alloc_context dl_avformat_alloc_context;
void* _hLibrary = nullptr;
//加載動態(tài)庫
void ImportMethod()
{
auto _hLibrary = dlopen("libavformat.so", RTLD_LAZY);
if (!_hLibrary)
{
printf("error:load %s failed!\n", "libavformat.so");
return;
}
dl_avformat_alloc_context=(delegate_avformat_alloc_context)dlsym(_hLibrary, "avformat_alloc_context");
if (!dl_avformat_alloc_context)
{
printf("error:%s load %s method failed!\n","libavformat.so", "avformat_alloc_context");
}
}
//卸載動態(tài)庫
void UnImport()
{
if (_hLibrary) {
dlclose(_hLibrary);
_hLibrary = nullptr;
}
}
//使用方法
void UseMethod() {
auto ic = dl_avformat_alloc_context();
}3、宏加載
很明顯上述流程對于加載一個方法來說流程過于復雜，在遇到庫比較多以及方法比較多的情況下，這種方法是很影響開發(fā)效率的。但是如果我們對上述流程進行宏包裝，事情將會變得簡單很多。比如上述引入ffmpeg的avformat_alloc_context方法只需要兩行即可：
extern "C"
{
#include "libavformat/avformat.h"
}
//使用宏動態(tài)加載方法
DLL_IMPORT("libavformat.so", avformat_alloc_context);
#define avformat_alloc_context DLL_IMPORT_NAME(avformat_alloc_context)
//使用方法
void UseMethod() {
//與原方法名稱一致，直接調用
auto ic = avformat_alloc_context();
}
二、具體實現
我們通過宏包裝上述兩個流程即可，同時還需要結合c++11的decltype關鍵字。
DllImportUtils.h
//
// Created by xin on 2022/6/15.
//
#ifndef DLLIMPORTUTILS_H
#define DLLIMPORTUTILS_H
void* GetDllMethodPtr(const char*dll,const char*method);
#define DLL_IMPORT(dll,method) decltype (method)* dllImport_##method; \
namespace { \
class A##method{ \
public: A##method() { \
dllImport_##method = (decltype(dllImport_##method))GetDllMethodPtr(dll, #method); \
} \
}; \
A##method a##method; \
}
#define DLL_IMPORT_NAME(name) dllImport_##name
#endif DllImportUtils.cpp
#include"DllImportUtils.h"
#include<map>
#include<string>
#include<stdio.h>
#ifdef _WIN32
#include<Windows.h>
#define ACLoadLibrary(name) LoadLibraryA(name)
#define ACGetProcAdress(dll,name) GetProcAddress((HMODULE)dll,name)
#else
#include <dlfcn.h>
#define ACLoadLibrary(name) dlopen(name,RTLD_LAZY)
#define ACGetProcAdress(dll,name) dlsym(dll,name)
#endif // _Win32
std::map<std::string, void*>* _dllMap = nullptr;
class DllMapDisposer {
public:
~DllMapDisposer() {
if (_dllMap)
delete _dllMap;
}
};
static DllMapDisposer _disposer;
void* GetDllMethodPtr(const char* dll, const char* method)
{
if (!_dllMap)
_dllMap = new std::map<std::string, void*>;
auto iter = _dllMap->find(dll);
void* hm;
if (iter == _dllMap->end())
{
hm = (void*)ACLoadLibrary(dll);
if (hm)
{
(*_dllMap)[dll] = hm;
}
else
{
printf("warnning:load %s failed!\n", dll);
}
}
else
{
hm = iter->second;
}
if (hm) {
auto methodPtr = ACGetProcAdress(hm, method);
if (!methodPtr)
{
printf("error:%s load %s method failed!\n", dll, method);
}
return methodPtr;
}
return nullptr;
}三、如何使用
1、引用頭文件
引用需要導入方法的頭文件
extern "C"
{
//需要導入方法的頭文件
#include "libavformat/avformat.h"
}
#include"DllImportUtils.h"
2、添加導入宏
//參數為庫的名稱和需要導入的方法
DLL_IMPORT("libavformat.so", avformat_alloc_context);
#define avformat_alloc_context DLL_IMPORT_NAME(avformat_alloc_context)
3、直接調用
void UseMethod() {
//與原方法名稱一致，直接調用
auto ic = avformat_alloc_context();
}
注：當前版本不支持卸載庫，程序啟動時方法就會被立刻加載。支持跨平臺，Windows、Linux都可以使用
總結
以上就是今天要講的內容，本文講述的方法很大程度的減少了工作量，而且可以不需要改代碼原有邏輯和方法名稱，適合需要動態(tài)加載不同版本的庫或者依賴庫的glibc不相同時的場景使用。
到此這篇關于C++使用宏實現動態(tài)庫加載的文章就介紹到這了,更多相關C++動態(tài)庫加載內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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