C++ Qt插件开发样例

参考链接：
1、【QT】Qt Plugin开发
2、Qt 插件管理器机制
3、插件间通信
4、B站：Qt编程保姆级实战教程第七集插件

一些参考代码链接：
git地址：https://github.com/keiler2018/QtPluginManagerTest
基于Qt插件实现的项目：https://github.com/nitroshare/nitroshare-desktop
Qt 插件框架：https://gitee.com/penghongbin/QFrameWork

万事先问个为什么，为什么要学习QT插件开发？
QT插件开发很重要，可以实现代码解耦合，当一个界面程序功能模块很多的时候，如果都放在主程序编译会很耗时，代码量过多，维护困难；另外对于团队共同在一个工程里开发一个程序，会涉及到代码合并，每个开发者代码水平不一样，代码都写在一起，逐渐变成“屎山”等诸多问题。所以通过QT插件开发可以更好的分工和统一管理代码一致性，不同的人负责不同模块封装开发，本来这个博客在2024年12月份就开始写了，那时候各种测试也都通过了，后来一个事情打断了，所以导致这个事情一直搁置，现在捡起来是因为想对目前的程序重构，更换成界面+插件方式实现，至少目前还认为这个结构会更好，下面开干吧。

一个插件应该包含一个公共的接口头文件、插件DLL开发、主框架App开发

1、公共接口头文件

接口头文件会在主程序框架和插件中共同引用，其主要就是一个*.h的头文件

样例为：PluginInterface.h

#ifndef PLUGININTERFACE_H
#define PLUGININTERFACE_H
#include <QWidget>
//接口里面都是纯虚函数，在插件动态库中要一个个具体实现，这里可以暴露自己需要的接口，这里样例只是调用出QWidget的插件窗口#define PluginInterfaceIID "com.xxx.JX/1.0.0"//定义接口iid: 组织机构域名 + 产品名 + 版本号
class PluginInterface
{
public:virtual ~PluginInterface()=default;virtual QWidget * genWidget()=0;
};//声明接口，与iid进行关联
Q_DECLARE_INTERFACE(PluginInterface,PluginInterfaceIID)#endif // PLUGININTERFACE_H

2、插件dll开发

2.1 新建插件dll工程（PluginDll_2工程）

选择Library

2.2、plugindll_2.h 代码部分调整

第一步将PluginInterface.h公共头文件拷贝到项目同级目录
第二步修改plugindll_2.h，主要修改：
1、include公共头文件PluginInterface.h，（重点）
2、修改继承，继承父类 QObject ,PluginInterface（重点）
3、新增类声明、接口声明、插件声明（重点）
4、重构所有接口文件中的方法（重点）
5、开发插件的QWidget，这里只是简单实现一下样例（插件功能部分）

原始代码

#ifndef PLUGINDLL_2_H
#define PLUGINDLL_2_H#include "PluginDll_2_global.h"class PLUGINDLL_2_EXPORT PluginDll_2
{
public:PluginDll_2();
};#endif // PLUGINDLL_2_H

修改后的代码

#ifndef PLUGINDLL_2_H
#define PLUGINDLL_2_H#include "PluginDll_2_global.h"
#include "PluginInterface.h"//1、引入插件公共头文件class PLUGINDLL_2_EXPORT PluginDll_2:public QObject,public PluginInterface//2、修改继承
{//3、类声明、接口声明、插件声明Q_OBJECTQ_PLUGIN_METADATA(IID PluginInterfaceIID)Q_INTERFACES(PluginInterface)public:PluginDll_2();~PluginDll_2();QWidget * genWidget() override;//4、重写接口文件中的方法,返回成员变量private:QWidget *m_MyWidget;//要弹出来的实际窗口};#endif // PLUGINDLL_2_H

2.4、插入一个自定义的窗口对象

这部分主要是为成员变量QWidget *m_MyWidget的实例化来做准备，也是插件开发的实际业务部分
插入一个QT设计师界面类，自定义类名：MyJX_Widget


为了简化区分，在Widget窗口中拖入一个按钮，做一个标识，这个插件就开发完了

2.5、plugindll_2.cpp 代码部分调整

在cpp中主要是new一个自定义窗口，用MyJX_Widget类实例化成员变量m_MyWidget，在调用接口方法的时候将m_MyWidget返回出去即可。

#include "plugindll_2.h"
#include "myjx_widget.h"PluginDll_2::PluginDll_2()
{this->m_MyWidget = Q_NULLPTR;//初始化
}PluginDll_2::~PluginDll_2()
{if(this->m_MyWidget){//释放this->m_MyWidget->deleteLater();}
}QWidget *PluginDll_2::genWidget()
{if(!this->m_MyWidget){this->m_MyWidget = new MyJX_Widget();//新建窗口对象,这里是实际业务窗口，继承了QWidget为父类}return this->m_MyWidget;
}

3、主框架app开发

主框架app程序包含加载插件和卸载插件两部分，当然如果有很多插件可以写一个界面进行管控插件加载位置，并对所有插件进行使用txt文件存储，需要的时候可以手工更改txt对应信息，可让插件加载到软件不同位置。
下面我这里主要讲解如何加载一个插件和卸载一个插件，有了这个思路，后面可以借助AI完成多个插件的集成开发；
项目中包含公共接口头文件(PluginInterface.h，前面列出了）、一个设计师类（widget.cpp、widget.h、widget.ui）、一个主程序入口（main.cpp）

main.cpp文件

主程序入口比较常规

#include "widget.h"#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);Widget w;w.show();return a.exec();
}

widget设计师类

ui文件如下，主要为加载插件按钮、卸载按钮、一个QTabWidget窗口显示位置

widget.h文件

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QPluginLoader>//插件引进类QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void LoadSigPlugin(QPluginLoader& PluginLoad,QString PluginPath,QString TitleName);//加载一个指定插件，对插件加载位置进行控制private slots:void on_btn_LoadPlugin_clicked();//加载插件void on_btn_UnLoadPlugin_clicked();//卸载插件private:Ui::Widget *ui;QPluginLoader m_loader ;//插件对象，为了便于加载和卸载、写进成员变量
};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp文件

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include "PluginInterface.h"
#include <QDir>
#include <QMessageBox>
#include <QDebug>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);
}Widget::~Widget()
{delete ui;if(m_loader.isLoaded()){m_loader.unload();//卸载插件}
}void Widget::LoadSigPlugin(QPluginLoader& PluginLoad,QString PluginPath,QString TitleName)
{//加载一个插件到ui->tabWidget对象中去if(PluginLoad.isLoaded()){//如果加载了，先卸载掉，否则多次点击加载插件按钮，则插件卸载会有异常PluginLoad.unload();//卸载插件}PluginLoad.setFileName(PluginPath);if(!PluginLoad.load()){//如果插件加载失败QMessageBox::critical(this,"",PluginLoad.errorString());//弹出不能加载的原因return;}//获取插件元数据QJsonObject metaData = PluginLoad.metaData();//获取元数据qDebug() << "Plugin metadata:" << metaData;//输出元数据信息PluginInterface * pi = qobject_cast<PluginInterface*>(PluginLoad.instance());//实例化插件if(pi){QWidget* w = pi->genWidget();if(w){this->ui->tabWidget->addTab(w,TitleName);}}}void Widget::on_btn_LoadPlugin_clicked()
{QDir dir(qApp->applicationDirPath());//程序执行文件夹QString PluginPath = dir.filePath("PluginDll_2.dll");
//    m_loader.setFileName(dir.filePath("PluginDll_2.dll"));LoadSigPlugin(m_loader,PluginPath,"TestDll2");//加载一个插件到软件中/*if(m_loader.isLoaded()){//如果加载了，先卸载掉m_loader.unload();//卸载插件}m_loader.setFileName(PluginPath);if(!m_loader.load()){//如果插件加载失败QMessageBox::critical(this,"",m_loader.errorString());//弹出不能加载的原因return;}//获取插件元数据QJsonObject metaData = m_loader.metaData();//获取元数据qDebug() << "Plugin metadata:" << metaData;//输出元数据信息PluginInterface * pi = qobject_cast<PluginInterface*>(m_loader.instance());//实例化插件if(pi){QWidget* w = pi->genWidget();if(w){ui->tabWidget->addTab(w,"hello plugin");}}
*/}void Widget::on_btn_UnLoadPlugin_clicked()
{if(m_loader.isLoaded()){m_loader.unload();//卸载插件}
}

4、效果展示

原始主程序

点击加载插件按钮

切换插件

卸载插件