QT如何创建和使用Qt Plugins (插件)

对于一个大型软件系统来说，实现plugin是一件很美妙的事情，一个成功的plugin系统可以使软件增色不少。Plugin最大的功能是在一定程度内提高了软件的灵活度和可扩展性。一个设计精良的server软件plugin系统甚至在server程序不退出的情况下可以调用新加入的plugin，实现不间断服务的升级。那么，Qt是怎样实现它的plugin系统呢？

使用Qt创建plugin和在程序中调用plugin是很简单的事情，Qt提供了很多helper class供大家使用。总体来说，Qt的plugin分为2种，按照Qt文档的说法，一种是高等级的plugin。其实说白了就是已经确定interface的Qt本身的plugin。（大家可能都知道，Qt的很多功能，像数据库驱动、图片格式支持、文字内码等都是通过plugin实现的）举个例子来说，Qt可能本身没有西班牙语（希望这次西班牙夺冠:-）的文字内码，但是程序员可以通过按照codec interface写出西班牙语的codec plugin从而使Qt支持西班牙语。

另一种是低等级的plugin。就是该plugin的interface也需要程序员自己编写。所以如果你知道怎么写一个低等级的plugin并使用它之后，高等级的plugin也就完全掌握了。下面我就重点说说低等级的plugin在Qt里实现的一些要点。

从编程的角度，重点还是OOP。所谓的plugin，其实就是一些按照特定interface写成的子类。该Interface必须是虚基类，且所有函数(除了析构)都是虚函数。而所谓的plugin就是继承该虚基类和QObject的子类。当程序调用该plugin的某个函数时，是通过该plugin的虚基类在运行时动态绑定至子类的vtable执行的。所以Qt实现plugin的基础还是OOP的继承和多态。

举个大家都知道的例子来说明，PhotoShop（可能它并不是这么实现的）的所有滤镜有个统一的interface虚基类，该类提供了一个虚函数doSomeWork用于实现滤镜效果。当用户选择某个特殊滤镜时，程序会调用plugin中该滤镜class的doSomeWork实现函数来执行该操作，从而实现特定的滤镜功能。

那么为什么该plugin类不但要继承interface类，还需要继承QObject类呢？原因是调用plugin时需要该plugin类QObject那部分的meta信息。如果大家看过例子代码，会发现，用QPluginLoader调用plugin的文件后，关键的一步是确定该plugin是什么类型的。简单的另人惊讶，一句qobject_cast就搞定了。刚看到这句我百思不得其解，好在Qt有源代码可看，看了源代码发现qobject_cast类似于标准C++的dynamic_cast，且无需RTTI支持并能跨DLL。在代码中，qobject_cast是通过QObject的metaobject的cast函数来实现的。那么该函数是怎么写的呢？

plugin 是一个实现了一个或多个接口的DLL，下面我们将介绍在QT中如何创建PLUG IN 和如何动态加载PLUGIN

一、创建Plugin（插件）

先新建一个库项目

选择chose进入下一下页面，类型选择Qt Plugin，输入一个名称：我输入的是plugin

再点击下一步到

再点击下一步直到完成

我们在.pro文件里加上

QT       +=widgets

DESTDIR =./Mydll

它的意思是我们把生成的内容放到这个文件夹里，如果没有它会自动生成

点击项目把Shadow build 去掉勾选

这样一个Qt Plugin框架就搭建好了。

1、定义一个接口MyInterface.h

MyInterface.h代码如下

#ifndef MYINTERFACE_H

#define MYINTERFACE_H

#include <QWidget>

class MyInterface {

public:

    virtual QWidget *CreateWidget(QWidget *parent)=0;

    virtual int add(int a,int b)=0;

};

Q_DECLARE_INTERFACE(MyInterface,"sdafasdfsadfsadfsadfsadf");

#endif // MYINTERFACE_H

2、插件类头文件MyPlugin.h

#ifndef MYPLUGIN_H

#define MYPLUGIN_H

#include <QtPlugin>

#include "myinterface.h"

class myPlugin : public QObject,public MyInterface

{

    Q_OBJECT

#if QT_VERSION >= 0x050000

    Q_PLUGIN_METADATA(IID "org.qt-project.Qt.QGenericPluginFactoryInterface" FILE "plugin.json")

    Q_INTERFACES(MyInterface);

#endif // QT_VERSION >= 0x050000

public:

    //myPlugin(QObject *parent = 0);

    QWidget *CreateWidget(QWidget *parent);

    int add(int a,int b);

};

这里添加一个MyForm的widget为实现CreateWidget调用

3、Myplugin.cpp

#include "myplugin.h"

#include "myform.h"   //这里我加了一个form

#if QT_VERSION < 0x050000

Q_EXPORT_PLUGIN2(plugin, myPlugin)

#endif // QT_VERSION < 0x050000

QWidget *myPlugin::CreateWidget(QWidget *parent)

{

   return new MyForm(parent);

}

int myPlugin::add(int a, int b)

{

    return a+b;

}

重新构建在mydll里面就生成了plugin.dll

二、如何加载使用plugin插件

使用plugin插件需要接口头文件 Myinterface.h和plugin.dll两个文件

1、新建一个mainwindow的项目文件

    在类里定义一个 QWidget*m_Form;

    加载函数如下

//加载plugin

bool MainWindow::LoadPlugin(QString pluginpath)

{

  QFile file(pluginpath);

  if (!file.exists())

  {

      QMessageBox::warning(this,tr("错误信息"),tr("找不到%1文件").arg(pluginpath));

      return false;

  }

  QPluginLoader loader(pluginpath);

  QObject *instance = loader.instance(); //

  if (instance!= NULL)

      {

           qDebug()<<pluginpath+" is loaded";

           MyInterface *avc = qobject_cast<MyInterface *>(instance);

           m_Form = avc->CreateWidget(this);      

            m_Form->show();         

           ui->lineEdit->setText(QString::number(avc->add(7,8)));

           return true;

      }

  else {

      QMessageBox::information(this,"failed to load plugin",loader.errorString());

  }

       // 需要手动释放  

     delete instance;  

}