應用程序中使用插件技術，有利於日後的版本更新、維護（比如打補丁）和功能擴展，是一種很實用的技術。其最大的特點是更新插件時無需重新編譯主程序，對於一個設計良好的應用系統而言，甚至可以做到業務功能的在線升級。本文介紹了linux下用C++實現插件的一個簡單實例，希望能對大家有所啓發。
爲了能做到更新插件時無需重新編譯主程序，要求主程序中定義的接口是定死的，而接口的實現被放到了具體的插件中，這樣主程序在運行時刻將插件加載進來，就可以使用這些接口所提供的功能了。在面向對象的系統中，各個功能模塊被封裝到類中，因此在C++中實現插件技術，就需要在主程序中提供基類，併爲這些基類定義明確的接口，然後在插件（動態庫或共享庫）中定義派生類，並實現基類中所有的接口。
我們以計算多邊形面積爲例，首先定義一個基類CPolygon：
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/* polygon.h */
#ifndef __POLYGON_H__
#define __POLYGON_H__
#include < iostream >
class CPolygon
{
public:
CPolygon(){}
virtual ~CPolygon(){}
virtual double area(void) const = 0;
};
#endif /* __POLYGON_H__ */
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
注意基類不一定是虛類（有純虛函數的類），但是接口一定要定義成虛函數，因爲最終主程序是通過基類指針
來調派生類的接口函數，另外如果基類中有資源分配（new）的話，析構函數一定要定義成虛的，否則不會被
調用，造成內存泄漏。
接下來要定義派生類，並放到共享庫（triangle.so）中：
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/* triangle.h */
#ifndef __TRIANGLE_H__
#define __TRIANGLE_H__
#include " polygon.h "
#include < iostream >
class CTriangle : public CPolygon
{
public:
virtual double area(void) const;
};
#endif /* __TRIANGLE_H__ */
/* triangle.cpp */
#include "triangle.h"
extern "C"
{
void * create()
{
return new CTriangle;
}
}
double CTriangle::area(void) const
{
std::cout << "area of triangle" << std::endl;
return 0;
}
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
其中定義了函數“create”用來創建CTriangle類對象，該函數可讓主程序獲得CTriangle對象指針，從而
可以訪問CTriangle類對象。主程序通過調用dlsym獲取指向該函數的指針，需要指出的是，由於dlsym被
設計成c-style方式，因此調用c++定義的函數時，需要加上extern "C"
那麼主程序是如何調用共享庫的呢，代碼片段如下：
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
typedef CPolygon* create_t();
void * handle = dlopen("triangle.so", RTLD_LAZY);
if( !handle )
{
std::cerr << dlerror() << std::endl;
exit(1);
}
create_t * create_triangle = (create_t *)dlsym(handle, "create");
CPolygon * pObj = create_triangle();
if( 0 != pObj )
{
pObj->area();
}
delete pObj;
dlclose(handle);
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
主程序通過dlopen打開triangle.so，然後通過dlsym得到庫中的函數create指針，調用create後返回了
指向CTriangle類對象的指針，類型是CPolygon的，由於虛函數的多態性， pObj->area() 實際是調用
了CTriangle::area.
好了，插件技術就是這麼簡單，回顧一下實現過程：寫一個基類，定義接口函數，然後在共享庫中寫
派生類，最後在主程序運行時刻打開共享庫（dlopen），並通過create函數得到指向新創建的派生類
對象的指針，然後利用虛函數的多態性，調用派生類的各種方法。
不過進一步使用後你可能會發現，這樣實現會有些問題：
1. 每寫一個派生類就需要重寫一個create函數
注意到CTriangle類實現時定義的create函數必須返回 new CTriangle：
extern "C"
{
void * create()
{
return new CTriangle;
}
}
那麼如果再建一個類比如CRectangle， create函數必須重寫，返回 new CRectangle
這樣做一方面麻煩，另外CTriangle、CRectangle兩個類不能放到同一個共享庫中，否則會編譯時刻
提示重複定義錯誤。
2. 主程序無法判斷create函數返回的是哪個類所創建的對象
當只有一個基類（CPolygon）時主程序當然知道返回的是CPolygon派生類的對象指針：
create_t * create_triangle = (create_t *)dlsym(handle, "create");
CPolygon * pObj = create_triangle();
假如有多個基類，根據這些基類派生出不同類型的類時，無法在主程序中判斷返回的是那個類的對象。
3. 操作繁瑣
沒有一個統一的操作界面，實現共享庫的加載、卸載、派生類對象的創建，特別是當需要加載一個目錄
下所有的共庫時，感覺一個一個地加載太麻煩了，能不能批量加載呢。
通過動態類加載和建立Helper類可以很好地解決上述問題，其中dynclass.h/dynclass.cpp中實現了動態
加載類對象，pluginhelper.h/pluginhelper.cpp實現了Plugin Helper，具體細節見附件。
下面簡單介紹一下使用步驟：
1. 首先定義基類（CPolygon），方法同上
2. 在共享庫中實現派生類
比如CTriangle：
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/* triangle.h */
#ifndef __TRIANGLE_H__
#define __TRIANGLE_H__
#include " polygon.h "
#include < iostream >
class CTriangle : public CPolygon
{
public:
virtual double area(void) const;
};
#endif /* __TRIANGLE_H__ */
/* triangle.cpp */
#include " triangle.h "
#include " dynclass.h "
DYN_DECLARE(CTriangle);
double CTriangle::area(void) const
{
std::cout << "area of triangle" << std::endl;
return 0;
}
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
注意到此時派生類的實現（triangle.cpp）中已沒有了那個討厭的create了，被我偷偷放到
dynclass.cpp中了：
extern "C"
{
void * createByClassName(const char * strClassName)
{
return DYN_CREATE(strClassName);
}
}
由於對任何派生類而言，該函數的實現都一樣，因此只需要實現一次，對使用者是不可見的,達到
了從派生類中拿走的目的。
另外增加了一個宏：DYN_DECLARE(CTriangle); 參數是類名（這裏用到了RTTI),每個派生類對應
一個這樣的宏，該類就可以支持類對象的動態加載了，需要包含頭文件dynclass.h
2. 在主程序中如何使用
使用起來也非常簡單,在主程序（main.cpp）中：
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
/*+********************************************************/
...
#include " pluginhelper.h "
#include " polygon.h "
...
CPluginHelper pluginHelper;
pluginHelper.Load( "./plugin", "*.so" );
CPolygon * pbase = (CPolygon *)pluginHelper.Create("CTriangle");
if( 0 != pbase )
{
pbase->area();
}
delete pbase;
pluginHelper.Unload( "./plugin", "*.so" );
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
/*-********************************************************/
首先定義CPluginHelper對象，調用Load方法加載共享庫，其中第一個參數是共享庫的路徑，第二
個參數是共享庫的名稱，共享庫名支持模式匹配，這裏表示要加載./plugin目錄所有so共享庫，
當然也可以是某個具體的共享庫名。
隨後可以通過CPluginHelper::Create方法，根據類名稱創建該類的對象，實現了參數化創建對象
的目的，然後就是對該對象的調用，當不用該對象時，需要調用delete來刪除。
最後，調用CPluginHelper::Unload將指定共享庫卸載。