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c++ - DLL 将抽象基类作为参数导出到成员函数 - C++

问题描述

我想知道如何__declspec(dllexport)使用具有抽象基类（指向的智能指针）作为参数的成员函数导出 DLL（使用 - 所以，Windows，使用 MSVC）。

目前，我收到错误 C2280：std::unique_ptr<Base>...尝试引用已删除的函数。这是一个例子：

动态链接库：

类.h

#ifdef DLLFILE //defined in MSVC for compiling DLL, not defined for exe
#define DLLEXP __declspec(dllexport)
#else
#define DLLEXP __declspec(dllimport)
#endif /* DLLFILE */

#include <vector>
#include <memory>
#include <functional>
class DLLEXP Base
{ //Base class that provides a pure virtual interface to a function that could have a variety of implementations
public:
    virtual double fieldAtS(double s) = 0;
};

class DLLEXP Derived : public Base
{ //Some derived implementation of Base
private:
    std::function<double(double)> fcn_m;

public:
    Derived(std::function<double(double)> fcn);
    double fieldAtS(double s) override;
};

class DLLEXP Container
{ //Container class that stores implementations of Derived and determines the sum of all implementations
private:
    std::vector<std::unique_ptr<Base>> elems_m;

public:
    void add(std::unique_ptr<Base> ptr);
    double fieldAtS(double s);
};

类.cpp

#include "class.h"

#include <iostream>
#include <memory>
Derived::Derived(std::function<double(double)> fcn) : fcn_m{ fcn }
{

}

double Derived::fieldAtS(double s)
{
    return fcn_m(s);
}

void Container::add(std::unique_ptr<Base> ptr)
{
    elems_m.push_back(std::move(ptr));
}

double Container::fieldAtS(double s)
{
    double ret{ 0.0 };
    for (auto& der : elems_m)
        ret += der->fieldAtS(s);

    return ret;
}

EXE文件：

主文件

#include "class.h"

#include <memory>
#include <iostream>

int main()
{
    std::unique_ptr<Container> mine{ std::make_unique<Container>() };

    mine->add(std::make_unique<Derived>([](double x) { return 10.0 * x; }));
    mine->add(std::make_unique<Derived>([](double x) { return x; }));
    mine->add(std::make_unique<Derived>([](double x) { return x / 10.0; }));

    std::cout << mine->fieldAtS(5.0) << std::endl;

    return 0;
}

我想我明白这里发生了什么（检查我的理解）......即，编译器正在编译Container::add(unique_ptr<Base>)，并且由于指定了 dllexport，因此必须在 DLL 中包含一个字节码版本unique_ptr<Base>（而不是依赖于它在运行时 - 这是发生了什么吗？），编译器无法做到这一点，因为Base. 我在正确的轨道上吗？

我的目标是：

  1. 实现多态性fieldAtS- 也就是说，我希望能够在运行时选择一些字段模型（并且在适当的时候，将多个添加到Container/求和它们以从所有贡献的元素中获取总字段）
  2. 从 DLL 中导出这些类并在其他地方调用它们
  3. 仍然使用智能指针（在我的代码中的其他地方，我导出了动态创建类实例并传递（哑）指针的函数，以及在其他情况下接收哑指针并调用成员函数它 - 想要避免这种情况）。

所以有几个问题：

编辑：构建日志/更新信息

似乎错误是指默认的复制构造函数：Base& Base::operator=(const Base&) = delete;...所以，如果我要明确声明一个复制构造函数dllexport？

构建日志如下：

1>------ Rebuild All started: Project: DLL, Configuration: Release x64 ------
1>  dllmain.cpp
1>%BASEFOLDER%\include\class.h(18): warning C4251: 'Derived::fcn_m': class 'std::function<double (double)>' needs to have dll-interface to be used by clients of class 'Derived'
1>  %BASEFOLDER%\include\class.h(18): note: see declaration of 'std::function<double (double)>'
1>%BASEFOLDER%\include\class.h(28): warning C4251: 'Container::elems_m': class 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>' needs to have dll-interface to be used by clients of class 'Container'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>  %BASEFOLDER%\include\class.h(28): note: see declaration of 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2316): error C2280: 'std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>> &std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>::operator =(const std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>> &)': attempting to reference a deleted function
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\memory(1436): note: see declaration of 'std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>::operator ='
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2335): note: see reference to function template instantiation '_OutIt std::_Copy_unchecked1<_InIt,_OutIt>(_InIt,_InIt,_OutIt,std::_General_ptr_iterator_tag)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _OutIt=std::unique_ptr<Base,std::default_delete<Base>> *,
1>              _InIt=std::unique_ptr<Base,std::default_delete<Base>> *
1>          ]
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\vector(997): note: see reference to function template instantiation '_OutIt *std::_Copy_unchecked<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>*,std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>*>(_InIt,_InIt,_OutIt)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _OutIt=std::unique_ptr<Base,std::default_delete<Base>> *,
1>              _Ty=Base,
1>              _InIt=std::unique_ptr<Base,std::default_delete<Base>> *
1>          ]
1>  C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\vector(980): note: while compiling class template member function 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>> &std::vector<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>::operator =(const std::vector<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>> &)'
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>  %BASEFOLDER%\include\class.h(33): note: see reference to function template instantiation 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>> &std::vector<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>::operator =(const std::vector<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>> &)' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
1>  %BASEFOLDER%\include\class.h(28): note: see reference to class template instantiation 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>' being compiled
1>          with
1>          [
1>              _Ty=Base
1>          ]
2>------ Rebuild All started: Project: ClassExport, Configuration: Release x64 ------
2>  main.cpp
2>%BASEFOLDER%\include\class.h(18): warning C4251: 'Derived::fcn_m': class 'std::function<double (double)>' needs to have dll-interface to be used by clients of class 'Derived'
2>  %BASEFOLDER%\include\class.h(18): note: see declaration of 'std::function<double (double)>'
2>%BASEFOLDER%\include\class.h(28): warning C4251: 'Container::elems_m': class 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>' needs to have dll-interface to be used by clients of class 'Container'
2>          with
2>          [
2>              _Ty=Base
2>          ]
2>  %BASEFOLDER%\include\class.h(28): note: see declaration of 'std::vector<std::unique_ptr<Base,std::default_delete<_Ty>>,std::allocator<std::unique_ptr<_Ty,std::default_delete<_Ty>>>>'
2>          with
2>          [
2>              _Ty=Base
2>          ]
2>LINK : fatal error LNK1181: cannot open input file 'class.lib'
========== Rebuild All: 0 succeeded, 2 failed, 0 skipped ==========

标签： c++

解决方案

我不是 100% 确定我的解释是正确的，但我相信原因是不同的。请注意，问题出在导出类而不是导入类时。如果您删除 dllexport，一切都会好起来的，但您会遇到链接器问题。

原因是您告诉编译器导出所有类函数，并且显然包括默认函数（默认构造函数、默认复制构造函数等）。这里的问题在于operator=复制构造函数，因为它们不能存在于您的类中，因为std::unique_ptr<Base>不可复制。解决方案是删除它们，如下所示：

class DLLEXP Container
{
public:
    Container();
    Container(const Container&) = delete;
    Container& operator=(const Container&) = delete;
}

在普通代码（无 DLL）中，只要您尝试使用复制构造函数，就会遇到同样的问题。但在这种情况下，您会尽早收到错误。

另请注意：

  • 编译器警告您所有成员等都应该通过 dllexported，只有在您知道自己在做什么时才忽略它
  • https://msdn.microsoft.com/en-us/library/81h27t8c.aspx?f=255&MSPPError=-2147217396描述了类的导入/导出行为
  • 导出模板和 STL 类是正确的，应该避免，在较旧的 VS 版本上，您可能会遇到非常微妙的运行时错误
  • 如果没有任何变化，则 DLL 中没有模板的字节码。您要么必须使用 dllexport 导出专门针对具体类型的模板，要么提供包括实现在内的完整标头。

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