Qt下开发及调用带界面的DLL

0.背景

由于某项目需要，在Qt下开发及调用带界面的DLL。由于中间折腾时间较长才搞定，在这记录一下。
本帖子中所用Qt版本为QtCreator 4.10.2.基于Qt5.13.2(MSVC 2017,32位)

1. Qt DLL开发

1.1 工程建立

新建工程，选择：Library->C++ Library在工程细节中Qt module中选择 Widgets，如下图所示：

生成的项目中文件列表如下：

其中，在LaerRangerDLL_globall.h中，定义了宏
# define LASERRANGERDLL_EXPORT Q_DECL_EXPORT
查看Q_DECL_EXPORT的定义可以看出# define Q_DECL_EXPORT __declspec(dllexport)
该定义即为dll导出符号的宏定义。

1.2 添加窗体

新建窗体，选择Qt->Qt 设计师界面类，如下图所示：

选Main Window，并添加到之前的项目：

在窗体中加入一个Label，并修改显示字符串为：LaserRangerDLL。
然后修改LaserRangerDLL的头文件和源文件：
头文件中做如下修改：

头文件中添加ui_mainwindow.h和QWidget头文件
并将给LaserRangerDLL类添加基类：QMainWindow，并修改其构造函数原型。
添加私有成员：Ui::MainWindow ui;
修改源文件如下：

在构造函数里添加ui.setupUi(this);

1.3 生成DLL

在项目上点击右键：构建，生成DLL和Lib。
则在工程对应的Debug（或Release，和构建配置有关）文件夹里生成LaserRangerDLL.dll和LaserRangerDLL.lib文件。

2. 调用DLL

DLL调用分为两种：隐式调用和显式调用。
其中，隐式调用是在编译时包含.lib文件和.h头文件，这两个文件中包含了动态库中导出的接口信息。然后，在运行时调用dll中封装的二进制代码。
显式调用只有.dll，在运行时通过代码显式的加载dll文件，声明函数原型，并使用dll中的接口。

2.1 隐式调用

以第1建立的动态库项目LaserRangerDLL为例，建立LaserRangerCaller项目，来调用生成的DLL。

在项目文件夹下建立include文件夹，并将生成的LaserRangerDLL.lib、laserrangerdll.h、LaserRangerDLL_global.h，ui_mainwindow.h拷贝进include文件夹。
注意：ui_mainwindow.h需要将dll的项目编译后，在build文件夹中找到
如下图所示：

然后，在LaserRangerCaller工程中头文件中加入include文件夹

添加完之后如下图所示：

然后再在项目上右击，依次"添加库"->"外部库"，库文件定位到LaserRangerDLL.lib，链接选动态。注意，在Windows选项中去掉为debug版本添加‘d’作为后缀的勾选（该选项默认为选中）。
如下图所示：

先编译一遍LaserRangerCaller工程。
并将生成的dll文件拷贝进该工程的builddebug文件夹中。
然后在main.cpp中加入头文件引用和对象调用。

然后运行laserRangerCaller，出现如下窗口：

证明隐式调用成功。

2.2 显式调用

显式调用共享库通过QLibrary类实现，QLibrary类可以实现动态库中的导出函数加载，相关成员函数如下：
load()：用于手动载入DLL文件到内存里，一般无需手动调用此函数，在DLL里的函数第一次被使用时QLibrary会自动调用从函数

isLoaded()：用于判断DLL是否已经被载入内存

unload()：用于将DLL从内存中卸载

resolve()：解析DLL文件中的函数
这些函数的详细解析可以看Qt的帮助文档。
下面通过例程，对第1部分生成的dll进行显式调用。
新建一个Qt Widget工程LaserRangerLoader
并自动生成一个MainWindow窗体，在窗体中加入一个按钮， 命名成pushButton_dll_loader。

• 加入接口函数
  注意要通过显式调用的话，只能调用导出函数，所以在laserrangerdll工程中加入导出函数：
  在头文件中加入：

extern "C" {
    LASERRANGERDLL_EXPORT LaserRangerDLL* getLaserRangerDLLObj();

    LASERRANGERDLL_EXPORT const char* disp();

    LASERRANGERDLL_EXPORT int addInt(int a,int b);
}

注意，由于C++具有多态特性，可能会给函数名在编译时添加其他后缀，所以在此用extern "C"关键字，保证导出符号与定义函数名一致。
然后在源文件里也加入对应实现代码：

LaserRangerDLL* getLaserRangerDLLObj()
{
    return new LaserRangerDLL();
}

const char* disp()
{
    return "This is a test function for LaserRangerDLL";
}

int addInt(int a,int b)
{
    return a+b;
}

然后编译dll工程
在工程目录下建立include文件夹，并将laserrangerdll.h、LaserRangerDLL_global.h，ui_mainwindow.h拷贝进include文件夹。
编译一下该工程，将动态库LaserRangerDLL.dll放入编译后的build目录的debug目录下。

• 显式调用
  在pushButton_dll_loader的槽函数中加入dll的加载和调用。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "QLibrary"
#include "QDebug"
#include "iostream"
#include "QMessageBox"
#include "./include/laserrangerdll.h"

typedef LaserRangerDLL* (*getLaserRangerDLLObj_fcn)();
typedef const char* (disp_fcn)();
typedef int (intAdd_fcn)(int,int);

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}


void MainWindow::on_pushButton_dll_loader_clicked()
{
    QLibrary* laser_ranger_dll_lib = new QLibrary("LaserRangerDLL.dll");
    if(laser_ranger_dll_lib->load())
    {
        getLaserRangerDLLObj_fcn get_obj_fcn = (getLaserRangerDLLObj_fcn)
                laser_ranger_dll_lib->resolve("getLaserRangerDLLObj");
        LaserRangerDLL* laser_ranger_dll = get_obj_fcn();
        laser_ranger_dll->show();
    }
}

然后运行，点击按钮，则出现dll中的窗体。