C++ cpp 文件作为模块

Question

对不起，如果我重复其他问题，但我不知道如何用谷歌搜索它。 我想为我的程序添加一些小的模块化：一些 .cpp 文件应该编译为“模块”。主要要求是我应该能够通过将新的 .cpp 文件添加到项目中来添加模块，而无需以任何方式更改其他文件。

使用动态加载库实现这一点看起来很容易。主程序可以扫描某个文件夹中的所有 .dll 文件，加载每个文件并从每个模块调用导出的“加载”符号。在析构函数中，主程序可以调用“卸载”符号，以便模块可以清理。

我想要同样的，但使用单片程序。 .cpp 文件有什么方法可以注册自己，以便主程序可以在某个时候调用它们的 init() 函数？或者让主程序找到所有这些模块？

它在Linux内核中是如何完成的？我知道简单的添加 .c 文件可以让它们以某种方式工作。

Answer 1

您可以在每个 cpp 文件中使用静态虚拟变量，并通过 lambda 进行初始化和注册来对其进行初始化。简单的例子：

// registration.h

void register_cpp (std::string name);
void print_cpps ();

// registration.cpp
namespace {
   std::vector<std::string> & names () {
      static std::vector<std::string> names_ {};
      return names_;
   }
}

void register_cpp (std::string name) {
   names ().push_back (name); // well, push_back(std::move (name)) would be more efficient
}

void print_cpps () {
    for (auto && name : names()) { std::cout << name << "\n"; }
}

// a.cpp

#include "registration.h"
static std::nullptr_t e = ([] () { register_cpp ("a"); return nullptr; }) ();

// b.cpp

#include "registration.h"
static std::nullptr_t e = ([] () { register_cpp ("b"); return nullptr; }) ();

// main.cpp
#include "registration.h"
int main () {
   print_cpps ();
   return 0;
}

我认为您需要将 names_ 作为静态局部变量，以确保在第一次访问之前对其进行初始化。

Answer 2

您可以使用从主应用程序（单例）公开的注册接口将新的.cpp 文件添加到静态链接的应用程序，而无需更改现有代码。

有点像

应用程序.h：

 struct IModule {
     virtual void init() = 0;
     virtual ~IModule() {}
 };

 class App {
 public:
      void registerModule(IModule* newModule); // Stores the interface
                                               // pointer of an additional
                                               // module
      static App& instance() {
           static App theInstance;
           return theInstance;
      }
 };

NewModule.cpp：

 #include "App.h"

 class NewModule : public IModule {
 public:
      void init();
 private:
      NewModule() {
          App::getInstance().registerModule(this);
      }

      static NewModule instance;
 };

 NewModule NewModule::instance;