您需要做的是让预处理器生成关于字段的反射数据。该数据可以存储为嵌套类。

首先，为了在预处理器中更容易更清晰地编写它，我们将使用类型化表达式。类型化表达式只是将类型放在括号中的表达式。所以不是写int x你会写(int) x。这里有一些方便的宏来帮助类型化表达式:

#define REM(...) __VA_ARGS__
#define EAT(...)

// Retrieve the type
#define TYPEOF(x) DETAIL_TYPEOF(DETAIL_TYPEOF_PROBE x,)
#define DETAIL_TYPEOF(...) DETAIL_TYPEOF_HEAD(__VA_ARGS__)
#define DETAIL_TYPEOF_HEAD(x, ...) REM x
#define DETAIL_TYPEOF_PROBE(...) (__VA_ARGS__),
// Strip off the type
#define STRIP(x) EAT x
// Show the type without parenthesis
#define PAIR(x) REM x

接下来，我们定义一个REFLECTABLE宏来生成关于每个字段(加上字段本身)的数据。这个宏将像这样被调用:

REFLECTABLE
(
    (const char *) name,
    (int) age
)

使用Boost。PP我们迭代每个参数并生成如下数据:

// A helper metafunction for adding const to a type
template<class M, class T>
struct make_const
{
    typedef T type;
};

template<class M, class T>
struct make_const<const M, T>
{
    typedef typename boost::add_const<T>::type type;
};


#define REFLECTABLE(...) \
static const int fields_n = BOOST_PP_VARIADIC_SIZE(__VA_ARGS__); \
friend struct reflector; \
template<int N, class Self> \
struct field_data {}; \
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I(REFLECT_EACH, data, BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__))

#define REFLECT_EACH(r, data, i, x) \
PAIR(x); \
template<class Self> \
struct field_data<i, Self> \
{ \
    Self & self; \
    field_data(Self & self) : self(self) {} \
    \
    typename make_const<Self, TYPEOF(x)>::type & get() \
    { \
        return self.STRIP(x); \
    }\
    typename boost::add_const<TYPEOF(x)>::type & get() const \
    { \
        return self.STRIP(x); \
    }\
    const char * name() const \
    {\
        return BOOST_PP_STRINGIZE(STRIP(x)); \
    } \
}; \

这样做的目的是生成一个常量fields_n，即类中可反射字段的数量。然后它针对每个字段专门化field_data。它也与反射器类为友，这是为了它可以访问字段，即使它们是私有的:

struct reflector
{
    //Get field_data at index N
    template<int N, class T>
    static typename T::template field_data<N, T> get_field_data(T& x)
    {
        return typename T::template field_data<N, T>(x);
    }

    // Get the number of fields
    template<class T>
    struct fields
    {
        static const int n = T::fields_n;
    };
};

现在要遍历字段，我们使用访问者模式。我们创建一个MPL范围，从0到字段的数量，并访问该索引下的字段数据。然后它将字段数据传递给用户提供的访问者:

struct field_visitor
{
    template<class C, class Visitor, class I>
    void operator()(C& c, Visitor v, I)
    {
        v(reflector::get_field_data<I::value>(c));
    }
};


template<class C, class Visitor>
void visit_each(C & c, Visitor v)
{
    typedef boost::mpl::range_c<int,0,reflector::fields<C>::n> range;
    boost::mpl::for_each<range>(boost::bind<void>(field_visitor(), boost::ref(c), v, _1));
}

现在是揭晓真相的时刻我们把这些都放在一起。下面是如何定义一个可反射的Person类:

struct Person
{
    Person(const char *name, int age)
        :
        name(name),
        age(age)
    {
    }
private:
    REFLECTABLE
    (
        (const char *) name,
        (int) age
    )
};

下面是一个使用反射数据迭代字段的广义print_fields函数:

struct print_visitor
{
    template<class FieldData>
    void operator()(FieldData f)
    {
        std::cout << f.name() << "=" << f.get() << std::endl;
    }
};

template<class T>
void print_fields(T & x)
{
    visit_each(x, print_visitor());
}

在可反射的Person类中使用print_fields的例子:

int main()
{
    Person p("Tom", 82);
    print_fields(p);
    return 0;
}

输出:

name=Tom
age=82

瞧，我们刚刚用c++实现了反射，用了不到100行代码。

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。

当我想要在c++中进行反射时，我读了这篇文章并改进了我在那里看到的东西。对不起，没有罐头。结果不是我的…但你当然可以得到我所拥有的，然后从那里开始。

我目前正在研究，当我喜欢的时候，使用inherit_linear的方法使可反射类型的定义更容易。实际上我已经学了很多，但还有一段路要走。c++ 0x中的变化很可能在这方面有很大的帮助。

查看Classdesc http://classdesc.sf.net。它以类“描述符”的形式提供了反射，可以与任何标准c++编译器一起工作(是的，它可以与Visual Studio和GCC一起工作)，并且不需要源代码注释(尽管存在一些处理棘手情况的pragmas)。它已经开发了十多年，并在一些工业规模的项目中使用。

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。

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。