如何在C++中实现反射

本篇文章为大家展示了如何在C++中实现反射，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

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一、注册辅助类

ClassRegistry：模板函数，用于data、module、contextdata的注册，其中的函数解析：

create_object：从RegistryMap里找到传入name对应的RegistryNode(RegistryNode保存了名字和构造函数)，调用构造函数返回。

register_class：用传入的name和constructor注册RegistryMap,只在Register的构造函数里面调用，后面会在ClassRegister DataRegister、ClassRegister ModuleRegister、ClassRegister ContextDataRegister用到。RegistryMap里面的数据是从register_class这个方法插入数据进去的，后面会在IMPLEMENT_XXX中调用到这个。

fill_name_array：找到RegistryMap里面注册的name，插入传入参数。

二、使用到的宏定义

2.1 data

REGISTER_DATA：声明构造data_class的函数 __construct_##name##_data() ，其中调用了data_calss的构造函数；
声明获取class的get_##name，函数体的get_data从 sign_data_map里面获取到对应的IData

#define REGISTER_DATA(data_class, name)          \
 inline ::wmf::IData* __construct_##name##_data() { return new data_class; } \
 namespace wmf {                \
 namespace internal {              \
 inline data_class* get_##name() { return get_data(#name); }  \
 }                   \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_DATA：调用DataRegister的构造函数。声明变量__##name##_module_register，这里会将输入的name和构造函数__construct_##name##_data注册到RegistryMap中；

#define IMPLEMENT_DATA(name)        \
 ::wmf::internal::DataRegister __##name##_module_register( \
  #name, __construct_##name##_data)

使用：

在需要用到的.cpp文件的的.h文件的位置调用REGISTER_DATA,声明构造函数和获取data的get_xxx函数。

在每个service的cpp文件视线中调用IMPLEMENT_DATA，注入RegistryMap。

在每个service的cpp文件的InitInjection中，INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY把这个词典注入到module中。

2.2 module

REGISTER_MODULE：声明__construct_#name##_module()，返回new module_class；

声明获取class的get_##name，函数体里面返回ModuleMap中保存的对象（cast_module从ModuleMap里面找到其对应的对象，如果找不到，则从RegisterMap里面找到其构造函数，并调用create_object之后插入ModuleMap，并返回新建的对象（RegisterMap里面的数据从IMPLEMENT_XXX来的））

#define REGISTER_MODULE(module_class, name)    \
 inline ::wmf::IModule* __construct_##name##_module() { \
 return new module_class;        \
 }              \
 namespace wmf {          \
 namespace internal {         \
 inline module_class* get_##name(::wmf::Context& ctx) { \
 return ctx.cast_module(#name);   \
 }              \
 }              \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_MODULE：声明__##name##_module_register变量，以插入RegistryMap。

#define IMPLEMENT_MODULE(name)        \
 ::wmf::internal::ModuleRegister __##name##_module_register( \
  #name, __construct_##name##_module)

使用：

在新增module的.h文件最后调用REGISTER_MODULE声明了在IMPLEMENT_MODULE中会用到的构造函数，以及声明了从ModuleMap中获取其对象的get_xxx函数。

在service的最后调用IMPLEMENT_MODULE，把module注册到RegistryMap中。

2.3 context data

REGISTER_CONTEXT_DATA：声明__construct_##name##_context_data()，新建data_class；

声明获取class的get_##name，函数体里面通过name查找到ContextDataMap保存的名字签名对应的IContextData，转换为data_class返回。

#define REGISTER_CONTEXT_DATA(data_class, name)           \
 inline ::wmf::IContextData* __construct_##name##_context_data() { \
  return new data_class;                     \
 }                                 \
 namespace wmf {                          \
 namespace internal {                       \
 inline data_class* get_##name(const ::wmf::Context& ctx) {    \
  return ctx.cast_context_data(#name);        \
 }                                 \
 }                                 \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_CONTEXT_DATA：声明__##name##_context_data变量，这里会将输入的name和构造函数__construct_##name##_context_data注册到RegistryMap中；

#define IMPLEMENT_CONTEXT_DATA(name)              \
 ::wmf::internal::ContextDataRegister __##name##_context_data( \
   #name, __construct_##name##_context_data)

2.4 index_data

DECLARE_INDEX_DATA：N for name, VT for VersionIndex 类型。声明类型C为用类型VT组装，path、name、desc用N组装的VIAdaptor类型。

#define DECLARE_INDEX_DATA(VT, C, N)                    \
 extern const char __index_##N##_path[];                  \
 extern const char __index_##N##_name[];                  \
 extern const char __index_##N##_desc[];                  \
 typedef wmf::VIAdaptor::type, __index_##N##_path, \
             __index_##N##_name, __index_##N##_desc>      \
   C

DEFINE_INDEX_DATA：N for name，这里是声明一堆string变量，用于data的path、name、desc。

#define DEFINE_INDEX_DATA(N)            \
 const char __index_##N##_path[] = #N "_path";   \
 const char __index_##N##_name[] = #N "_name";   \
 const char __index_##N##_desc[] = #N "_desc";   \
 DEFINE_string(N##_path, "", "index " #N " path"); \
 DEFINE_string(N##_name, "", "index " #N " name"); \
 DEFINE_string(N##_desc, "index_" #N, "index " #N " desc")

2.5 injection

DEFINE_INJECTION：定义一个把object_ref变量设置为class_type*类型的传入变量的函数。

#define DEFINE_INJECTION(injection_name, class_type, object_ref) \
 void set_##injection_name(class_type* module) { object_ref = module; }

INJECT_OBJECT_OBJECT_DEPENDENCY：调用object_to这个对象的set_##injection_name方法，传入参数是object_from的引用。结合DEFINE_INJECTION就是把object_from设置到object_to这个对象里面。

#define INJECT_OBJECT_OBJECT_DEPENDENCY(injection_name, object_from, \
                    object_to)          \
 (object_to).set_##injection_name(&(object_from))

INJECT_MODULE_DEPENDENCY：在上下文context中找到module_from的变量，注入到同一个上下文的module_from里面。

#define INJECT_MODULE_DEPENDENCY(injection_point, context, module_from, \
                 module_to)               \
 ::wmf::internal::get_##module_to(context)->set_##injection_point(   \
   ::wmf::internal::get_##module_from(context));

INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY：把data注入到通过上下文context获取的module_to中。

#define INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY(injection_point, context, data, \
                   module_to)           \
 ::wmf::internal::get_##module_to(context)->set_##injection_point(  \
   ::wmf::internal::get_##data());

INJECT_MODULE_OBJECT_DEPENDENCY：通过上下文context获取的module_from注入到object_to中。

#define INJECT_MODULE_OBJECT_DEPENDENCY(injection_point, context, module_from, \
                    object_to)               \
 (object_to).set_##injection_point(                      \
   ::wmf::internal::get_##module_from(context));

INJECT_OBJECT_MODULE_DEPENDENCY ：object_from注入到通过上下文获取的module_to中。

#define INJECT_OBJECT_MODULE_DEPENDENCY(injection_point, context, object_from, \
                    module_to)               \
 ::wmf::internal::get_##module_to(context)->set_##injection_point(      \
   &(object_from))

使用：

在上下文相关的session中调用INJECT_MODULE_DEPENDENCY、INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY；

INJECT_MODULE_DEPENDENCY用于把session相关的信息（比如session_docs、request、response）注入到module中，module的意思是这个请求需要过的模块名。

INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY用于把data注入到module中。

三、总结

3.1 新增一个module

在新增module的.h文件最后调用REGISTER_MODULE声明了在IMPLEMENT_MODULE中会用到的构造函数，以及声明了从ModuleMap中获取其对象的get_xxx函数。

在service的最后调用IMPLEMENT_MODULE，把module注册到RegistryMap中。

在上下文相关的session中调用INJECT_MODULE_DEPENDENCY、INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY；

INJECT_MODULE_DEPENDENCY用于把session相关的信息（比如session_docs、request、response）注入到module中，module的意思是这个请求需要过的模块名。

INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY用于把data注入到module中。

3.2 代码回顾

ClassRegistry用于给第二项的一堆宏使用。module于类的映射关键在于RegistryMap，新增一个module的时候，服务会去RegistryMap里面找名字对应的构造函数。RegistryMap里面的数据是在IMPLEMENT_MODULE的时候注入进来的name和类的对应关系。配置文件里面配的是module的链条，比如需要过AModule,BModule，这时候就在init的时候把所有module都插进去，然后在schedule_impl里面调用每个module的run函数。

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