我也想要一匹小马，但小马不是免费的。: - p

http://en.wikibooks.org/wiki/C%2B%2B_Programming/RTTI是你将得到的。像您所考虑的反射——运行时可用的完整描述性元数据——在默认情况下c++中不存在。

I did something like what you're after once, and while it's possible to get some level of reflection and access to higher-level features, the maintenance headache might not be worth it. My system was used to keep the UI classes completely separated from the business logic through delegation akin to Objective-C's concept of message passing and forwarding. The way to do it is to create some base class that is capable of mapping symbols (I used a string pool but you could do it with enums if you prefer speed and compile-time error handling over total flexibility) to function pointers (actually not pure function pointers, but something similar to what Boost has with Boost.Function--which I didn't have access to at the time). You can do the same thing for your member variables as long as you have some common base class capable of representing any value. The entire system was an unabashed ripoff of Key-Value Coding and Delegation, with a few side effects that were perhaps worth the sheer amount of time necessary to get every class that used the system to match all of its methods and members up with legal calls: 1) Any class could call any method on any other class without having to include headers or write fake base classes so the interface could be predefined for the compiler; and 2) The getters and setters of the member variables were easy to make thread-safe because changing or accessing their values was always done through 2 methods in the base class of all objects.

It also led to the possibility of doing some really weird things that otherwise aren't easy in C++. For example I could create an Array object that contained arbitrary items of any type, including itself, and create new arrays dynamically by passing a message to all array items and collecting the return values (similar to map in Lisp). Another was the implementation of key-value observing, whereby I was able to set up the UI to respond immediately to changes in the members of backend classes instead of constantly polling the data or unnecessarily redrawing the display.

也许您更感兴趣的是，您还可以转储为类定义的所有方法和成员，而且是字符串形式。

该系统的缺点可能会让您望而却步:添加所有消息和键值非常繁琐;它比没有反射要慢;你会讨厌看到boost::static_pointer_cast和boost::dynamic_pointer_cast遍布你的代码库;强类型系统的局限性仍然存在，您实际上只是将它们隐藏了一些，所以它不那么明显。字符串中的错别字也不是一个有趣或容易发现的惊喜。

As to how to implement something like this: just use shared and weak pointers to some common base (mine was very imaginatively called "Object") and derive for all the types you want to use. I'd recommend installing Boost.Function instead of doing it the way I did, which was with some custom crap and a ton of ugly macros to wrap the function pointer calls. Since everything is mapped, inspecting objects is just a matter of iterating through all of the keys. Since my classes were essentially as close to a direct ripoff of Cocoa as possible using only C++, if you want something like that then I'd suggest using the Cocoa documentation as a blueprint.

RareCpp库实现了相当简单和直观的反射——所有字段/类型信息都被设计成可以在数组中使用，或者感觉像是数组访问。它是为c++ 17编写的，可与Visual Studios、g++和Clang一起使用。这个库只有头文件，这意味着你只需要将“Reflect.h”复制到你的项目中就可以使用它。

被反射的结构体或类需要REFLECT宏，在该宏中您可以提供所反射的类的名称和字段的名称。

class FuelTank {
    public:
        float capacity;
        float currentLevel;
        float tickMarks[2];

    REFLECT(FuelTank, capacity, currentLevel, tickMarks)
};

这就是全部内容，不需要额外的代码来设置反射。可选地，您可以提供类和字段注释，以便能够遍历超类或向字段添加额外的编译时信息(例如Json::Ignore)。

遍历字段可以简单到…

for ( size_t i=0; i<FuelTank::Class::TotalFields; i++ )
    std::cout << FuelTank::Class::Fields[i].name << std::endl;

您可以通过对象实例循环访问字段值(您可以读取或修改)和字段类型信息……

FuelTank::Class::ForEachField(fuelTank, [&](auto & field, auto & value) {
    using Type = typename std::remove_reference<decltype(value)>::type;
    std::cout << TypeToStr<Type>() << " " << field.name << ": " << value << std::endl;
});

---

JSON库构建在RandomAccessReflection之上，它可以自动识别适当的JSON输出表示来读写，并且可以递归遍历任何反射字段，以及数组和STL容器。

struct MyOtherObject { int myOtherInt; REFLECT(MyOtherObject, myOtherInt) };
struct MyObject
{
    int myInt;
    std::string myString;
    MyOtherObject myOtherObject;
    std::vector<int> myIntCollection;

    REFLECT(MyObject, myInt, myString, myOtherObject, myIntCollection)
};

int main()
{
    MyObject myObject = {};
    std::cout << "Enter MyObject:" << std::endl;
    std::cin >> Json::in(myObject);
    std::cout << std::endl << std::endl << "You entered:" << std::endl;
    std::cout << Json::pretty(myObject);
}

上面的代码可以这样运行……

Enter MyObject:
{
  "myInt": 1337, "myString": "stringy", "myIntCollection": [2,4,6],
  "myOtherObject": {
    "myOtherInt": 9001
  }
}


You entered:
{
  "myInt": 1337,
  "myString": "stringy",
  "myOtherObject": {
    "myOtherInt": 9001
  },
  "myIntCollection": [ 2, 4, 6 ]
}

参见……

反映文档 反映实现 更多用法示例

这些信息确实存在——但不是你需要的格式，而且只有当你导出你的类时。这适用于Windows，我不知道其他平台。使用存储类说明符，例如:

class __declspec(export) MyClass
{
public:
    void Foo(float x);
}

这使得编译器将类定义数据构建到DLL/Exe中。但它不是一种可以用于反射的格式。

在我的公司，我们建立了一个解释元数据的库，允许你在不插入额外的宏等到类本身的情况下反映一个类。它允许如下方式调用函数:

MyClass *instance_ptr=new MyClass;
GetClass("MyClass")->GetFunction("Foo")->Invoke(instance_ptr,1.331);

这有效地做到:

instance_ptr->Foo(1.331);

Invoke(this_pointer，…)函数有可变参数。显然，通过这样调用函数，你可以绕过诸如const-safety之类的东西，所以这些方面是作为运行时检查实现的。

我相信语法可以改进，到目前为止它只适用于Win32和Win64。我们发现它非常有用，可以为类提供自动GUI接口，在c++中创建属性，流到XML和从XML输出等等，而且不需要从特定的基类派生。如果有足够的需求，也许我们可以把它做成样子发布。

c++的开箱即用不支持反射。这很可悲，因为它让防御性测试变得很痛苦。

有几种进行反思的方法:

使用调试信息(不可移植)。 在代码中加入宏/模板或其他源代码方法(看起来很难看) 修改编译器(如clang/gcc)以生成数据库。 使用Qt moc方法 提高反映 精确平坦的反射

第一个链接看起来最有希望(使用mod的clang)，第二个讨论了一些技术，第三个是使用gcc的不同方法:

http://www.donw.org/rfl/ https://bitbucket.org/dwilliamson/clreflect https://root.cern.ch/how/how-use-reflex

现在有一个c++反射工作组。查看c++ 14 @ CERN的新闻:

https://root.cern.ch/blog/status-reflection-c

编辑13/08/17:

自最初的帖子以来，已经有了一些关于反思的潜在进展。下面提供了关于各种技术和状态的更多细节和讨论:

简要介绍静态反射 静态的反射 静态反射设计

然而，在不久的将来，在c++中实现标准化的反射方法看起来并不有希望，除非社区对支持c++中的反射有更多的兴趣。

下面是基于上次c++标准会议反馈的当前状态:

对反思建议的反思

编辑13/12/2017

Reflection看起来正在向c++ 20或更高版本的TSR迈进。然而运动是缓慢的。

镜子 镜像标准方案 镜纸 包括反射在内的元编程

编辑15/09/2018

TS草案已送交国家机构进行投票。

文本可以在这里找到:https://github.com/cplusplus/reflection-ts

编辑11/07/2019

反射TS已完成功能，并将于2019年夏天接受评论和投票。

元模板编程方法将被更简单的编译时代码方法所取代(在TS中没有反映出来)。

TS草案截至2019-06-17

编辑10/02/2020

这里有一个在Visual Studio中支持反射TS的请求:

https://developercommunity.visualstudio.com/idea/826632/implement-the-c-reflection-ts.html

作者David Sankel谈论TS:

http://cppnow.org/history/2019/talks/ https://www.youtube.com/watch?v=VMuML6vLSus&feature=youtu.be

2020年3月17日

反思正在取得进展。“2020-02布拉格ISO c++委员会旅行报告”的报告可以在这里找到:

https://www.reddit.com/r/cpp/comments/f47x4o/202002_prague_iso_c_committee_trip_report_c20_is/

关于c++ 23正在考虑的细节可以在这里找到(包括关于反射的简短部分):

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2019/p0592r4.html

2020年6月4日

Jeff Preshing发布了一个名为“胶合板”的新框架，它包含了一种运行时反射机制。详情请点击这里:

https://preshing.com/20200526/a-new-cross-platform-open-source-cpp-framework/

到目前为止，这些工具和方法看起来是最完善和最容易使用的。

2020年7月12日编辑

叮当实验反射叉:https://github.com/lock3/meta/wiki

有趣的反射库，使用clang工具库提取信息进行简单的反射，不需要添加宏:https://github.com/chakaz/reflang

2021年2月24日编辑

一些额外的clang工具方法:

https://github.com/Celtoys/clReflect https://github.com/mlomb/MetaCPP

2021年8月25日编辑

youtube https://www.youtube.com/watch?v=60ECEc-URP8上的ACCU在线演讲也很值得一听，它讨论了当前对标准的建议和基于clang的实现。

See:

https://github.com/lock3/meta，分支论文/p2320 编译器资源管理器:https://cppx.godbolt.org/编译器版本使用p2320中继。

我想你可能会对Dominic Filion写的“在c++中使用反射模板”这篇文章感兴趣。它在Game Programming Gems 5的1.4部分。不幸的是，我没有带我的副本，但你可以找找看，因为我认为它解释了你想要的东西。