我希望能够自省一个c++类的名称,内容(即成员及其类型)等。这里我说的是原生c++,而不是托管c++,托管c++有反射。我意识到c++使用RTTI提供了一些有限的信息。哪些附加库(或其他技术)可以提供这些信息?
当前回答
尽管在c++中不支持即时可用的反射,但实现它并不太难。 我遇到了这篇很棒的文章: http://replicaisland.blogspot.co.il/2010/11/building-reflective-object-system-in-c.html
本文详细介绍了如何实现一个非常简单的反射系统。当然,这不是最有益的解决办法,还有一些粗糙的地方有待解决,但对我的需要来说,这已经足够了。
底线——如果做得正确,反射是可以得到回报的,而且在c++中是完全可行的。
其他回答
你可以通过Boost::Hana库中的BOOST_HANA_DEFINE_STRUCT实现很酷的静态反射功能。 Hana非常通用,不仅适用于您所想到的用例,还适用于许多模板元编程。
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
Ponder是一个c++反射库,用于回答这个问题。我考虑了这些选择,决定自己做一个,因为我找不到一个符合我所有要求的。
虽然这个问题有很好的答案,但我不想使用大量宏,也不想依赖Boost。Boost是一个很棒的库,但也有很多小型定制的c++ 0x项目,它们更简单,编译时间更快。能够从外部装饰一个类也有好处,比如包装一个不支持c++ 11的c++库。它是CAMP的分支,使用c++ 11,不再需要Boost。
周围有两种反射。
Inspection by iterating over members of a type, enumerating its methods and so on. This is not possible with C++. Inspection by checking whether a class-type (class, struct, union) has a method or nested type, is derived from another particular type. This kind of thing is possible with C++ using template-tricks. Use boost::type_traits for many things (like checking whether a type is integral). For checking for the existence of a member function, use Templated check for the existence of a class member function? . For checking whether a certain nested type exists, use plain SFINAE .
如果你想要实现1),比如查看一个类有多少个方法,或者获取一个类id的字符串表示形式,那么恐怕标准c++没有办法做到这一点。你必须使用其中任何一个
一个元编译器,如Qt元对象编译器,它翻译你的代码,添加额外的元信息。 由宏组成的框架,允许您添加所需的元信息。你需要告诉框架所有的方法、类名、基类和它需要的一切。
c++的设计考虑到了速度。如果您想要高级别的检查,就像c#或Java所做的那样,不做一些额外的工作就无法做到这一点。
我建议使用Qt。
有一个开源许可证和一个商业许可证。
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