dlopen加载c++ 函数及类 文档
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2011-04-20
10:22:32
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dlopen 加载 c++ 函数及类收藏
问题所在
有时你想在运行时加载一个库（并使用其中的函数），这在你为你的程序写一些插件或模块架
构的时候经常发生。
在 C 语言中，加载一个库轻而易举（调用 dlopen、dlsym 和 dlclose 就够了），但对 C++来
说，情况稍微复杂。动态加载一个 C++库的困难一部分是因为 C++的 name mangling（译者注：
也有人把它翻译为“名字毁坏”，我觉得还是不翻译好），另一部分是因为 dlopen API 是用 C 语言实
现的，因而没有提供一个合适的方式来装载类。
在解释如何装载 C++库之前，最好再详细了解一下 name mangling。我推荐您了解一下它，
即使您对它不感兴趣。因为这有助于您理解问题是如何产生的，如何才能解决它们。
Name Mangling
在每个 C++程序（或库、目标文件）中，所有非静态（non-static）函数在二进制文件中都是
以“符号（symbol）”形式出现的。这些符号都是唯一的字符串，从而把各个函数在程序、库、目标
文件中区分开来。
在 C 中，符号名正是函数名：strcpy 函数的符号名就是“strcpy”，等等。这可能是因为两个非
静态函数的名字一定各不相同的缘故。
而 C++允许重载（不同的函数有相同的名字但不同的参数），并且有很多 C 所没有的特性──
比如类、成员函数、异常说明──几乎不可能直接用函数名作符号名。为了解决这个问题，C++采
用了所谓的 name mangling。它把函数名和一些信息（如参数数量和大小）杂糅在一起，改造成
奇形怪状，只有编译器才懂的符号名。例如，被 mangle 后的 foo 可能看起来像 foo@4%6^，或
者，符号名里头甚至不包括“foo”。
其中一个问题是，C++标准（目前是[ISO14882]）并没有定义名字必须如何被 mangle，所
以每个编译器都按自己的方式来进行 name mangling。有些编译器甚至在不同版本间更换
mangling 算法（尤其是 g++ 2.x 和 3.x）。即使您搞清楚了您的编译器到底怎么进行 mangling
的，从而可以用 dlsym 调用函数了，但可能仅仅限于您手头的这个编译器而已，而无法在下一版编
译器下工作。
类
使用 dlopen API 的另一个问题是，它只支持加载函数。但在 C++中，您可能要用到库中的一
个类，而这需要创建该类的一个实例，这不容易做到。
解决方案
extern "C"
C++有个特定的关键字用来声明采用 C binding 的函数：extern "C" 。用extern "C"声明
的函数将使用函数名作符号名，就像 C 函数一样。因此，只有非成员函数才能被声明为 extern
"C"，并且不能被重载。尽管限制多多，extern "C"函数还是非常有用，因为它们可以象 C 函数一
样被 dlopen 动态加载。冠以 extern "C"限定符后，并不意味着函数中无法使用 C++代码了，相
反，它仍然是一个完全的 C++函数，可以使用任何 C++特性和各种类型的参数。
加载函数
资源评论
逆之時間軸2013-01-26还是给了我很大的启发，虽然有一点点不是特别明白
