Qt之创建并使用共享库

在 Windows 中，有动态链接库（DLL - Dynamic Link Library）；在 Linux 中，有共享库（Shared Library），它们是相同的！

由于平台和编译器的差异，输出的库文件也不同：

• 在 Windows 中，MinGW 将输出.a 和.dll；MSVC 将输出.lib 和.dll。

• 在 Linux 中，MinGW 将输出.so、.so.1、.so.1.0 和 .so.1.0.0 -.lib

.a 和 .so 是导入库，它们有助于将我们的代码链接到库中，并且在构建文件时需要。

• 简述

• 创建共享库

  • 项目文件

  • 生成共享库

• 将应用程序与共享库链接

• 更多参考

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创建共享库

要创建一个共享库，需要执行以下几个步骤：

• 文件 -> 新建文件或项目，选择：Library -> C++ 库：

• 选择“共享库”，然后输入“名称”（这里以SharedLib 为例），并选择“创建路径”：

注意： “类型”下拉列表中有三个选项，分别是：共享库、静态链接库、Qt Plugin（Qt 插件）。

• 选择一个适当的“构建套件”

• 选择需要的模块（默认勾选“QtCore”，如果需要其他模块，请自行勾选。例如：界面需要依赖QtWidgets）。

• 执行要创建的源码文件的基本信息（默认即可）

• 完成向导

项目文件

在项目创建完成之后，Qt Creator 会帮我们生成一系列相关文件，目录结构如下：

查看.pro，并对其稍作修改：

TARGET = SharedLib​# 新增部分CONFIG += debug_and_releaseCONFIG(debug, debug|release) {    unix: TARGET = $$join(TARGET,,,_debug)    else: TARGET = $$join(TARGET,,,d)}​TEMPLATE = libDEFINES += SHAREDLIB_LIBRARY1234567891011

• TARGET：指定库的名称

• TEMPLATE：模板的意思，将其指定为 lib，是要告诉 qmake 我们需要生成的是一个库文件（app 为可执行程序）。

• DEFINES：用于定义编译选项

• CONFIG（新增部分）：用于编译控制，区分Debug 和Release 版本的库名称（Debug 带 d，Release 不带）。

这里，同时出现了一个非常重要的文件 -{projectName}_global.h，这是 Qt Creator 帮我们创建的，内容如下：

#ifndef SHAREDLIB_GLOBAL_H#define SHAREDLIB_GLOBAL_H​#include <QtCore/qglobal.h>​#if defined(SHAREDLIB_LIBRARY)#  define SHAREDLIBSHARED_EXPORT Q_DECL_EXPORT#else#  define SHAREDLIBSHARED_EXPORT Q_DECL_IMPORT#endif​#endif // SHAREDLIB_GLOBAL_H123456789101112

为什么要自动创建这么一个文件呢？为了明确这一点，先来了解一些基本概念：

符号 - 函数、变量或类 - 包含在供客户端（例如：应用程序或其他库）使用的共享库中，必须以一种特殊的方式标记。这些符号被称为公共符号，它们被导出或公开可见。

在编译共享库时，必须将其标记为导出。为了在客户端使用共享库，一些平台可能需要一个特殊的导入声明。

为此，Qt 提供了两个特殊的宏：

• Q_DECL_EXPORT：当编译共享库时，必须将其添加到使用的符号声明。

• Q_DECL_IMPORT：当编译一个（使用了该共享库）客户端时，必须将其添加到使用的符号声明。

所以，要确保正确的宏能够被调用（无论是编译共享库本身，还是在客户端使用共享库），通常通过添加一个特殊的头文件（{projectName}_global.h）来解决，这就是sharedlib_global.h 存在的原因。

生成共享库

可以看到，生成的库中只有一个简单的类定义。为了便于使用，为其添加一些简单的函数：

sharedlib.h 内容如下：

#ifndef SHAREDLIB_H#define SHAREDLIB_H​#include "sharedlib_global.h"​SHAREDLIBSHARED_EXPORT int subtract(int x, int y);​class SHAREDLIBSHARED_EXPORT SharedLib{public:    SharedLib();    int add(int x, int y);};​#endif // SHAREDLIB_H123456789101112131415

sharedlib.cpp 内容如下：

#include "sharedlib.h"​int subtract(int x, int y){    return x - y;}​SharedLib::SharedLib(){}​int SharedLib::add(int x, int y){    return x + y;}123456789101112131415

构建（不运行）项目，会生成相应的.lib 和.dll 文件。

注意：Debug 版本（带d）为SharedLibd.lib 和SharedLibd.dll，Release 版本（不带 d）为SharedLib.lib 和SharedLib.dll。

将应用程序与共享库链接

为了使用共享库，创建一个简单的客户端 - Qt Console Application，然后调用库中导出的符号，效果如下：

项目创建成功后，将刚才生成的共享库组织成以下结构：

• SharedLibClient/

​

• SharedLibClient.pro

• main.cpp

• 3rdparty/

  • SharedLib/

    • include/

      • sharedlib_global.h

      • sharedlib.h

    • lib/

      • SharedLibd.lib

      • SharedLib.lib

一切准备就绪，到了最关键的时刻 - 添加和使用库：

• 右键项目 -> 添加库：

• 选择链接到的库类型，这里选“外部库”：

• 指定链接库和包含目录、平台等选项：

这时，.pro 中会自动添加以下代码：

win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -L$$PWD/3rdparty/SharedLib/lib/ -lSharedLibelse:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -L$$PWD/3rdparty/SharedLib/lib/ -lSharedLibd​INCLUDEPATH += $$PWD/3rdparty/SharedLib/includeDEPENDPATH += $$PWD/3rdparty/SharedLib/include12345

• $$PWD 用于指定包含 .pro 文件的目录的完整路径

• INCLUDEPATH - 指定编译项目时应该被搜索的 #include 目录

• LIBS - 指定链接到项目中的库列表

开始测试，main.cpp 内容如下：

#include <QCoreApplication>#include <qDebug>#include "sharedlib.h"​int main(int argc, char *argv[]){    QCoreApplication a(argc, argv);​    // 测试库    SharedLib lib;    qDebug() << lib.add(2, 3);​    qDebug() << subtract(5, 2);​    return a.exec();}12345678910111213141516

OK，运行程序，效果如上所示。

注意： 在运行程序时，需要将对应的dll（Debug 为 SharedLibd.dll，Release 为 SharedLib.dll） 拷贝到和可执行程序同一级目录下，否则会出错。