用C++实现简单的反射机制

最新推荐文章于 2025-07-12 21:26:08 发布

aflyeaglenku

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分类专栏： C++语言文章标签：反射机制

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本文介绍了一种基于C++的类注册机制实现方案。通过宏定义和模板元编程技术，实现了类的自动注册功能，并提供了运行时创建指定类实例的能力。文章详细解释了宏定义REGISTER的工作原理及其实现细节。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

备忘记录下来。

代码是从https://blog.youkuaiyun.com/scythe666/article/details/51718864抠出来的。

引用的另外一篇博客的地址：https://blog.youkuaiyun.com/cen616899547/article/details/9317323。但是这篇博客不是最原始地址，原始地址在博客里有描述 “ Published on 2012 年 2 月 28 日, by Eddy in C/C++, iOS技术 ”，不知道URL是什么。

代码如下：

宏定义REGISTER解读：
这个宏做了两件事情，
第一件事情是声明了一个函数，即 className* objectCreator##className();
声明的这个函数，每有一个类需要注册，就会配套着有一个new出待注册类的函数。这些个函数有一致的格式：
无参数，返回类型为该类的指针（可以强转为void*）。

第二件事情是声明了一个对象，即 RegisterAction g_creatorRegister##className(xxx,yyy);
这个RegisterAction构造函数有两个参数，第一个参数string是类的名字，第二个参数PTRCreateObject
是一个函数指针，指向上面第一步声明的那个函数。

在做第二件事情时，也即RegisterAction的构造函数，会将它的两个参数分别当作key和value，插入到
ClassFactory::m_classMap当中，这也就是ClassFactory::getInstance().registClass(className, ptrCreateFn);
这句代码的真正用途。

当然啦，第二件事情声明的这个对象是位于静态存储区的，它会在main函数之前就被构造出来。

#include <map>
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

typedef void* (*PTRCreateObject)(void);


class ClassFactory {
private:
    map<string, PTRCreateObject> m_classMap;
    ClassFactory() {}; //构造函数私有化

public:
    void* getClassByName(string className);
    void registClass(string name, PTRCreateObject method);
    static ClassFactory& getInstance();
};


void* ClassFactory::getClassByName(string className) {
    map<string, PTRCreateObject>::const_iterator iter;
    iter = m_classMap.find(className);
    if (iter == m_classMap.end())
        return NULL;
    else
        return iter->second();//返回的是PTRCreateObject类型的函数指针，可以转化为void*
}

void ClassFactory::registClass(string name, PTRCreateObject method) {
    m_classMap.insert(pair<string, PTRCreateObject>(name, method));
}

ClassFactory& ClassFactory::getInstance() {
    static ClassFactory sLo_factory;
    return sLo_factory;
}

class RegisterAction {
public:
    RegisterAction(string className, PTRCreateObject ptrCreateFn) {
        ClassFactory::getInstance().registClass(className, ptrCreateFn);
    }
};

#define REGISTER(className)                                             \
    className* objectCreator##className(){                              \
        return new className;                                           \
    }                                                                   \
    RegisterAction g_creatorRegister##className(                        \
        #className,(PTRCreateObject)objectCreator##className)

//test class
class TestClass {
public:
    void m_print() {
        cout << "hello TestClass" << endl;
    };
};
REGISTER(TestClass);

void test_register_class()
{
    TestClass* ptrObj = (TestClass*)ClassFactory::getInstance().getClassByName("TestClass");
    ptrObj->m_print();

    return ;
}