如何向c++应用程序添加反射?

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

如果你正在寻找相对简单的c++反射——我从各种来源的宏/定义中收集了它们，并注释了它们的工作方式。你可以下载页眉这里的文件:

https://github.com/tapika/TestCppReflect/blob/master/MacroHelpers.h

一组定义，加上它上面的功能:

https://github.com/tapika/TestCppReflect/blob/master/CppReflect.h https://github.com/tapika/TestCppReflect/blob/master/CppReflect.cpp https://github.com/tapika/TestCppReflect/blob/master/TypeTraits.h

示例应用程序驻留在git存储库以及，在这里: https://github.com/tapika/TestCppReflect/

我将部分复制在这里并进行解释:

#include "CppReflect.h"
using namespace std;


class Person
{
public:

    // Repack your code into REFLECTABLE macro, in (<C++ Type>) <Field name>
    // form , like this:

    REFLECTABLE( Person,
        (CString)   name,
        (int)       age,
...
    )
};

void main(void)
{
    Person p;
    p.name = L"Roger";
    p.age = 37;
...

    // And here you can convert your class contents into xml form:

    CStringW xml = ToXML( &p );
    CStringW errors;

    People ppl2;

    // And here you convert from xml back to class:

    FromXml( &ppl2, xml, errors );
    CStringA xml2 = ToXML( &ppl2 );
    printf( xml2 );

}

REFLECTABLE定义使用类名+字段名+偏移量-来标识特定字段位于内存中的哪个位置。我已经尽可能地学习。net术语，但是c++和c#是不同的，所以不是一对一的。整个c++反射模型驻留在TypeInfo和FieldInfo类中。

我已经使用pugi xml解析器获取演示代码到xml并从xml恢复回来。

演示代码的输出如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<People groupName="Group1">
    <people>
        <Person name="Roger" age="37" />
        <Person name="Alice" age="27" />
        <Person name="Cindy" age="17" />
    </people>
</People>

也可以通过TypeTraits类和部分模板规范来启用任何第三方类/结构支持-以类似于CString或int的方式定义自己的TypeTraitsT类-参见中的示例代码

https://github.com/tapika/TestCppReflect/blob/master/TypeTraits.h#L195

该解决方案适用于Windows / Visual studio。它可以移植到其他操作系统/编译器，但还没有这样做。(如果你真的喜欢解决方案，请问我，我可能会帮助你)

该解决方案适用于一个类和多个子类的一次序列化。

然而，如果你正在寻找序列化类部分的机制，甚至是控制反射调用产生的功能，你可以看看下面的解决方案:

https://github.com/tapika/cppscriptcore/tree/master/SolutionProjectModel

更详细的信息可以从youtube视频中找到:

c++运行时类型反射 https://youtu.be/TN8tJijkeFE

我试图更深入地解释c++反射是如何工作的。

示例代码如下所示:

https://github.com/tapika/cppscriptcore/blob/master/SolutionProjectModel/testCppApp.cpp

c.General.IntDir = LR"(obj\$(ProjectName)_$(Configuration)_$(Platform)\)";
c.General.OutDir = LR"(bin\$(Configuration)_$(Platform)\)";
c.General.UseDebugLibraries = true;
c.General.LinkIncremental = true;
c.CCpp.Optimization = optimization_Disabled;
c.Linker.System.SubSystem = subsystem_Console;
c.Linker.Debugging.GenerateDebugInformation = debuginfo_true;

但是这里的每一步实际上都会导致函数调用使用c++属性__declspec(property(get =， put…)．

它以路径的形式接收有关c++数据类型、c++属性名和类实例指针的全部信息，并根据这些信息生成xml、json，甚至在互联网上序列化这些信息。

这样的虚拟回调函数的例子可以在这里找到:

https://github.com/tapika/cppscriptcore/blob/master/SolutionProjectModel/VCConfiguration.cpp

参见函数ReflectCopy和虚函数::OnAfterSetProperty。

但是因为这个话题很高级，我建议先看视频。

如果您有一些改进的想法，请随时与我联系。

2019-03-26 18:34:12

其他回答

这个问题现在有点老了(不知道为什么我今天一直在问老问题)，但我在想BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT，它引入了编译时反射。

当然，这取决于你将其映射到运行时反射，这不会太容易，但在这个方向上是可能的，而不是在相反的方向上:)

我真的认为一个宏来封装BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT可以生成必要的方法来获得运行时行为。

2010-11-12 17:05:53

如果你像这样声明一个指向函数的指针:

int (*func)(int a, int b);

您可以像这样在内存中为该函数分配一个位置(需要libdl和dlopen)

#include <dlfcn.h>

int main(void)
{
    void *handle;
    char *func_name = "bla_bla_bla";
    handle = dlopen("foo.so", RTLD_LAZY);
    *(void **)(&func) = dlsym(handle, func_name);
    return func(1,2);
}

要使用间接方式加载局部符号，可以对调用二进制文件(argv[0])使用dlopen。

这样做的唯一要求(除了dlopen()、libdl和dlfcn.h)是知道函数的参数和类型。

2019-03-03 20:30:59

反射本质上是关于编译器决定在运行时代码可以查询的代码中留下哪些足迹。c++以不为不用的东西付费而闻名;因为大多数人不使用/不想要反射，c++编译器通过不记录任何东西来避免成本。

因此，c++不提供反射，并且像其他答案所指出的那样，作为一般规则，自己“模拟”它并不容易。

在“其他技术”下，如果没有带有反射的语言，可以使用一个可以在编译时提取所需信息的工具。

我们的DMS软件再造工具包是通过显式语言定义参数化的通用编译器技术。它有语言定义C, c++， Java, COBOL, PHP，…

对于C、c++、Java和COBOL版本，它提供了对解析树和符号表信息的完整访问。符号表信息包括您可能希望从“反射”中获得的数据类型。如果您的目标是枚举一组字段或方法，并对它们做一些事情，DMS可以用于根据符号表中的内容以任意方式转换代码。

2010-12-30 11:02:46

编辑:不再维护CAMP;有两个fork可供选择:

其中一个也被称为CAMP，并且基于相同的API。思考是部分重写，应该优先考虑，因为它不需要Boost;它使用c++ 11。

CAMP是MIT授权的库(以前是LGPL)，它向c++语言添加了反射。它在编译中不需要特定的预处理步骤，但是必须手动进行绑定。