c++成员变量反射

Wed, 25 Apr 2012 05:18:00 GMT

　　最�q�（其实也有一�D�|��间了�Q�，在c++��目中需要用到类似java的反��机�Ӟ��旉��也比较赶�Q�只能周围看看有没有现成的库可用了，扑ֈ�的资料也不算��，但多数都是关于动态创建类的，有点像工厂模式，而我需要的�Q�是把实体类中的属性反��出来。最后，扑ֈ�了一个叫LibReflection的东西，虽然后来�q�是没用上这个，但是�E�微看了一下代码，�q�是有不��收��P��所以就在这里记录下来了�Q�当做学习，也当做对�q�个库的一个分析吧�?br style="widows: 2; text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; font: 14px/21px verdana, 'courier new'; white-space: normal; orphans: 2; color: #000000; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px" />　　LibReflection是属性和函数反射都有实现的，而整个库竟然��׃��个h文�g�Q�本人精力有限，只把属性反��抽取出来，�怿��d��际应用也有距��，如果有�h路过看到�Q�请体谅别拍砖了�?br style="widows: 2; text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; font: 14px/21px verdana, 'courier new'; white-space: normal; orphans: 2; color: #000000; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px" />　　那么�Q�首先看一下��用：

TestClass inst;
    tat::tat_class *test_class = TestClass::get_class_ptr();
    std::mapstring,tat::tat_field> field_map = test_class->get_fields();
    tat::tat_field test_vec_field = field_map.find("_vec_f")->second;
    std::vector<int> vec;
    test_vec_field.get(&inst,vec);
    vec.push_back(22);
    test_vec_field.set(&inst,vec);
    std::cout<
　　TestClass�c�d��不给出，反正��是该类有一个名字�ؓ“_vec_f”的属性，�c�d��是std::vector�Q�然后这�D�代码通过反射修改_vec_f的内宏V��。至于tat_class和tat_field�Q�相信熟悉java的�h都能猜出是什么了�?br style="widows: 2; text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; font: 14px/21px verdana, 'courier new'; white-space: normal; orphans: 2; color: #000000; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px" />　　获取及设�|�一个实例的成员变量的��g��是难事，用一个宏��可以了�Q?br />

#define _OFFSET_(_Obj_Ty,_Key) \
((unsigned long)(&((_Obj_Ty *)0)->_Key))

　　�q�个宏应该也不难理解�Q�就是获取成员变量相对实例指针的偏移倹{��而关键问题是�Q�如何通过变量名称��p��查找��个偏�U�d��Q�如何在变量初始化的时候就能记录下�q�个偏移呢？我们可以通过宏来声明变量�Q�那么声明的时候就可以做一些事情了�Q�但具体做些什么，�q�是没头�l��?br />　　�q�个问题自己思考了一�D�|��_��无果。然后看了一下实玎ͼ�深感自己的基��q�没�q�关�Q�其实说白了��是两个东西�Q�构造函数、静态成员变量�?br />　　我们的目标是很明��的�Q�要做到java的效果，�l�合上面那个宏，也不难想象出Class和Field�cȝ��样子�Q�这里是tat_class和tat_field�Q�，tat_class无非��是保存了一个map�Q�key是属性的名称�Q�value是tat_field�Q�至于tat_field��q��单了�Q�核心就是保存内存的偏移��|��再提供操作值的接口��可以了�?br />　　先来看看tat_class�Q?br />

  class tat_class
    {
    private:
        std::mapstring,tat_field> _field_map;
        std::string _key;
    public:
        std::mapstring,tat_field> get_fields()
        {
            return this->_field_map;
        }
        tat_field get_field(std::string key)
        {
            std::mapstring,tat_field>::iterator itr = _field_map.find(key);
            return (*itr).second;
        }
        void add_field(const tat_field &field)
        {
            _field_map.insert(std::pairstring,tat_field>(field.get_key(),field));
        }
    };

　　没有什么理解上的难点吧�?br />　　然后看看tat_field�Q?br />

  class tat_field
    {
    private:
        unsigned long _offset;
        std::string _key;
    public:
        tat_field(unsigned long offset,std::string key):_offset(offset),_key(key){}
        tat_field(const tat_field &field)
        {
            this->_offset = field._offset;
            this->_key = field._key;
        }
    public:
        template
        void get(_Obj_Ty *obj,_Value_Ty &value)
        {
            value = *((_Value_Ty *)((unsigned char *)obj + _offset));
        }
        template
        void set(_Obj_Ty *obj,const _Value_Ty &value)
        {
            *((_Value_Ty *)((unsigned char *)obj + _offset)) = value;
        }
        std::string get_key() const
        {
            return this->_key;
        }
    };

　　变量值的get和set函数使用了模板，�q�是��Z��使用的时候能作简单的�c�d��推断�?br />　　然后��是重点了，如何在声明类的时候就把tat_class注入呢？如前面说的，静态成员变量：

#define CLASS_REGISTER(_Obj_Ty)                                                    \
public:                                                                            \
    static tat::tat_class * get_class_ptr()                                        \
    {                                                                            \
        static tat::tat_class __class_##_Obj_Key##__;                            \
        return &__class_##_Obj_Key##__;                                            \
    }

　　�q�个宏做了两件事�Q�第一�Q�声明静态函数get_class_ptr()�Q�返回tat_class�c�d��Q�第二，当然��是初始化tat_class了，因�ؓ同样是静态，所以不同的实例��共享了�?br />　　接下来是另一个重点，如何在声明成员变量的时候把tat_field注入到tat_class中，�q�是用宏解决�Q?br />

#define FIELD_REGISTER(_Access,_Field_Ty,_Field_Key,_Obj_Ty)                    \
_Access:                                                                        \
    _Field_Ty _Field_Key;                                                        \
private:                                                                        \
    class __field_register_##_Field_Key##__                                        \
    {                                                                            \
    public:                                                                        \
        __field_register_##_Field_Key##__()                                        \
        {                                                                        \
            static tat::__field_register__ reg_##_Field_Key(                    \
                _Obj_Ty::get_class_ptr(),                                        \
                _OFFSET_(_Obj_Ty,_Field_Key),                                    \
                #_Field_Key);                                                    \
        }                                                                        \
    }_Field_Key##_register;

　　分析�q�个宏，首先当然是声明变量了�Q�然后就是一个神�U�的�c�：__field_register_##_Field_Key##__�Q�这个类��只有一个构造函敎ͼ�构造函数里面又是一个静态变量，�c�d��是tat::__field_register__�Q�可以想象得刎ͼ�既然tat_class已经可以声明出来了，tat_field自然也没有难度，但声明是不��够的�Q�还需要放到tat_class的map里面才算完成�Q�在声明一个变量的时候，能做事的地方�Q�我只能惛_��是构造函��C��Q�所以就有了刚刚那个��秘的类�Q�那个类的唯一作用��是其构造函敎ͼ�而构造函数里面声明静态变量，则是防止多次实例化类带来的冗余数据，��保一个成员变量只有一个tat_field�Q?br />　　剩下的关键，��是tat::__field_register__了：

  class __field_register__
    {
    public:
        __field_register__(tat_class *class_ptr,unsigned long offset,std::string key)
        {
            tat_field field(offset,key);
            class_ptr->add_field(field);
        }
    };

　　没有什么神�U�的地方�Q�这个东西就�q�么完成了�?br />　　差点忘了TestClass的声明：

#include "fieldref.h"

class TestClass
{
public:
    TestClass(void);
    ~TestClass(void);

    CLASS_REGISTER(TestClass)
    FIELD_REGISTER(public,long,_long_f,TestClass)
    FIELD_REGISTER(public,int,_int_f,TestClass)
    FIELD_REGISTER(public,std::string,_str_f,TestClass)
    FIELD_REGISTER(public,std::vector<int>,_vec_f,TestClass)
};

　　好吧�Q�如果说到实际应用的问题�Q�洒家确实没有考虑太多�Q�反正测试函数能跑，�l�果也对了，�z�家也就满��了，��单�U�的当做是一�ơ实验，或者是学习而已�?/div>

�?/a> 2012-04-25 13:18 发表评论

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c++成员变量反射