一:qt plugin 介紹
Qt Plugin和其他類型的插件一樣,是一種計算機應用程序,它和主應用程序(host application)互相交互,以提供特定的功能。應用程序支持Plugin有許多原因,一些主要原因包括:使得第三方開發(fā)者有能力擴展應用程序,以提供無法先期預料的特色;減小應用程序的大小;由于軟件版權(quán)之間的不兼容性將源代碼和應用程序分享。Qt Plugin 分動態(tài)插件和靜態(tài)插件兩種。
二:qt plugin 創(chuàng)建和使用方法
Qt有兩種與插件有關(guān)的API。一種用來擴展Qt本身的功能,如自定義數(shù)據(jù)庫驅(qū)動,圖像格式,文本編解碼,自定義分格,等等,稱為Higher-Level API。另一種用于應用程序的功能擴展,稱為Lower-Level API。前一種是建立在后一種的基礎之上的。這里討論的是后一種,即用來擴展應用程序的Lower-level API。
讓應用程序支持插件擴展的步驟:
1. 定義一個接口集(只有純虛函數(shù)的類),用來與插件交流。
2. 用宏Q_DECLARE_INTERFACE()將該接口告訴Qt元對象系統(tǒng)。
Q_DECLARE_INTERFACE(BrushInterface,"com.trolltech.PlugAndPaint.BrushInterface/1.0")
3. 應用程序中用QPluginLoader來裝載插件。
4. 用宏qobject_cast()來確定一個插件是否實現(xiàn)了接口。
QObject *obj = new QTimer;
QTimer *timer = qobject_cast<QTimer *>(obj);
寫一個插件的步驟:
1. 聲明插件類,該類從QObject和該插件希望實現(xiàn)的接口繼承而來。
2. 用宏Q_INTERFACES()將該接口告訴Qt元對象系統(tǒng)。
class BasicToolsPlugin : public QObject,
public BrushInterface,
public ShapeInterface,
public FilterInterface
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(BrushInterface ShapeInterface FilterInterface)
public:
...
};
3. 用宏Q_EXPORT_PLUGIN2()導出插件。
Q_EXPORT_PLUGIN2 ( PluginName, ClassName )
4. 用適當?shù)?/span>.pro文件構(gòu)建插件。
下面的代碼聲明了一個接口類:
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")
這里是實現(xiàn)該接口的插件類的定義:
#include <QObject>
#include <QStringList>
#include <QImage>
#include <plugandpaint/interfaces.h>
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);
};
根據(jù)插件的類型不同,pro文件中配置上有不同。下面是pro文件分析:
TEMPLATE = lib // 聲明為lib,動態(tài)和靜態(tài)插件一樣。
CONFIG += plugin static // 聲明為plugin,帶static表面為靜態(tài),否則為動態(tài)。
INCLUDEPATH += ../..
HEADERS = basictoolsplugin.h
SOURCES = basictoolsplugin.cpp
TARGET = $$qtLibraryTarget(pnp_basictools) // 指明插件的名稱
DESTDIR = ../../plugandpaint/plugins
加載插件的主應用程序默認在當前目錄下的plugins文件夾中尋找可用插件,如果是動態(tài)插件,則直接放在plugins文件夾中便可,如果是靜態(tài),則需要在主應用程序的main函數(shù)的開始的地方用宏:Q_IMPORT_PLUGIN(pluginname(和pro文件中聲明的一致))聲明需要加載的插件并在工程配置中指明插件的lib位置。
三:基于qt plugin 技術(shù)的框架結(jié)構(gòu)設想
1. 愿景
由于我們目前系統(tǒng)功能多,模塊多,缺乏系統(tǒng)的整體性。我們想借助Qt Plugin技術(shù),把各個獨立的功能模塊實現(xiàn)為一個個插件,統(tǒng)一在主體框架中,并能根據(jù)不同地方的用戶的不同需求,在主框架中加載不同的功能模塊,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能集中,體現(xiàn)出系統(tǒng)的整體性。
2. plugin 接口
通過技術(shù)驗證得出,目前我們采用動態(tài)插件,各個功能的插件實現(xiàn)定義的統(tǒng)一接口,具體功能放在插件界面中實現(xiàn),此部分就像開發(fā)獨立的應用程序,只是需要注意的是:
① 功能部分的主界面需要繼承至插件界面基類:PluginWidget,插件接口中用具體的實現(xiàn)類指針給插件界面基類指針賦值,在加載插件的主框架中通過插件接口中定義的基類指針統(tǒng)一調(diào)用,利用C++動態(tài)技術(shù)動態(tài)識別具體指向的實現(xiàn)類。
② 插件界面類必須實現(xiàn)基類的虛函數(shù):CreateActions()用于創(chuàng)建Action
③ 創(chuàng)建Action需要使用基類的方法newAction創(chuàng)建,在此函數(shù)中加入了保存創(chuàng)建的Action功能。
插件接口定義如下:
class QPluginInterface
{
public:
// 析構(gòu)函數(shù)
virtual ~QPluginInterface() {}
// 插件名稱
virtual QString PluginName() = 0;
// 插件顯示在主框架中的圖標文件路徑
virtual QString PluginIconurl() = 0;
// 插件提供的對外操作接口集
virtual QList<QAction*>* Actions() = 0;
// 創(chuàng)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:
// 插件的主界面基類
PluginWidget *pluginWidget;
};
插件界面基類定義如下:
class PluginWidget :public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
PluginWidget(QWidget*parent=0);
~PluginWidget();
QList<QAction*>* Actions();
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鏈表
QList<QAction*> *m_actlist;
};
下圖是一個實現(xiàn)案例中各類之間的關(guān)系圖:

3. 插件調(diào)用
插件在主框架中動態(tài)加載,目前考慮主框架基本結(jié)構(gòu)是繼承至QMainWindow,工具欄上顯示當前加載的插件的功能鍵,并留有返回鍵可以回退到上一級。主工作區(qū)是一個QStackWidget,保存插件的界面,并把插件序號和插件對應的界面建立映射,保存在QMap<int,QWidget>中。通過序號到QStackWidget中切換界面。
下圖是把DBManager做成插件加載到主框架的運行界面:

下圖是把一個簡單的繪圖程序做成了插件,加載到主框架的運行界面:

四:總結(jié)
目前只是通過實現(xiàn)兩個動態(tài)插件在主框架中運行,基本算是功能性的驗證,離具體實施還有很多工作需要進一步的研究,比如主框架的風格,插件的管理等等。由于本人的能力有限,可能有很多認識不夠的地方,請指正。