如何在C++中實現反射

本篇文章為大家展示了如何在C++中實現反射，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

一、注冊輔助類

ClassRegistry：模板函數，用于data、module、contextdata的注冊，其中的函數解析：

create_object：從RegistryMap里找到傳入name對應的RegistryNode(RegistryNode保存了名字和構造函數)，調用構造函數返回。

register_class：用傳入的name和constructor注冊RegistryMap,只在Register的構造函數里面調用，后面會在ClassRegister<IData> DataRegister、ClassRegister<IModule> ModuleRegister、ClassRegister<IContextData> ContextDataRegister用到。RegistryMap里面的數據是從register_class這個方法插入數據進去的，后面會在IMPLEMENT_XXX中調用到這個。

fill_name_array：找到RegistryMap里面注冊的name，插入傳入參數。

二、使用到的宏定義

2.1 data

REGISTER_DATA：聲明構造data_class的函數 __construct_##name##_data() ，其中調用了data_calss的構造函數；
聲明獲取class的get_##name，函數體的get_data從 sign_data_map里面獲取到對應的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<data_class>(#name); }  \
 }                   \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_DATA：調用DataRegister的構造函數。聲明變量__##name##_module_register，這里會將輸入的name和構造函數__construct_##name##_data注冊到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文件的位置調用REGISTER_DATA,聲明構造函數和獲取data的get_xxx函數。

在每個service的cpp文件視線中調用IMPLEMENT_DATA，注入RegistryMap。

在每個service的cpp文件的InitInjection中，INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY把這個詞典注入到module中。

2.2 module

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

聲明獲取class的get_##name，函數體里面返回ModuleMap中保存的對象（cast_module從ModuleMap里面找到其對應的對象，如果找不到，則從RegisterMap里面找到其構造函數，并調用create_object之后插入ModuleMap，并返回新建的對象（RegisterMap里面的數據從IMPLEMENT_XXX來的））

#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<module_class>(#name);   \
 }              \
 }              \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_MODULE：聲明__##name##_module_register變量，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文件最后調用REGISTER_MODULE聲明了在IMPLEMENT_MODULE中會用到的構造函數，以及聲明了從ModuleMap中獲取其對象的get_xxx函數。

在service的最后調用IMPLEMENT_MODULE，把module注冊到RegistryMap中。

2.3 context data

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

聲明獲取class的get_##name，函數體里面通過name查找到ContextDataMap保存的名字簽名對應的IContextData，轉換為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<data_class>(#name);        \
 }                                 \
 }                                 \
 } // wmf::internal

IMPLEMENT_CONTEXT_DATA：聲明__##name##_context_data變量，這里會將輸入的name和構造函數__construct_##name##_context_data注冊到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 類型。聲明類型C為用類型VT組裝，path、name、desc用N組裝的VIAdaptor類型。

#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<argument_type<void(VT)>::type, __index_##N##_path, \
             __index_##N##_name, __index_##N##_desc>      \
   C

DEFINE_INDEX_DATA：N for name，這里是聲明一堆string變量，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：定義一個把object_ref變量設置為class_type*類型的傳入變量的函數。

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

INJECT_OBJECT_OBJECT_DEPENDENCY：調用object_to這個對象的set_##injection_name方法，傳入參數是object_from的引用。結合DEFINE_INJECTION就是把object_from設置到object_to這個對象里面。

#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的變量，注入到同一個上下文的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注入到通過上下文context獲取的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：通過上下文context獲取的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注入到通過上下文獲取的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：

在上下文相關的session中調用INJECT_MODULE_DEPENDENCY、INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY；

INJECT_MODULE_DEPENDENCY用于把session相關的信息（比如session_docs、request、response）注入到module中，module的意思是這個請求需要過的模塊名。

INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY用于把data注入到module中。

三、總結

3.1 新增一個module

在新增module的.h文件最后調用REGISTER_MODULE聲明了在IMPLEMENT_MODULE中會用到的構造函數，以及聲明了從ModuleMap中獲取其對象的get_xxx函數。

在service的最后調用IMPLEMENT_MODULE，把module注冊到RegistryMap中。

在上下文相關的session中調用INJECT_MODULE_DEPENDENCY、INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY；

INJECT_MODULE_DEPENDENCY用于把session相關的信息（比如session_docs、request、response）注入到module中，module的意思是這個請求需要過的模塊名。

INJECT_DATA_MODULE_DEPENDENCY用于把data注入到module中。

3.2 代碼回顧

ClassRegistry用于給第二項的一堆宏使用。module于類的映射關鍵在于RegistryMap，新增一個module的時候，服務會去RegistryMap里面找名字對應的構造函數。RegistryMap里面的數據是在IMPLEMENT_MODULE的時候注入進來的name和類的對應關系。配置文件里面配的是module的鏈條，比如需要過AModule,BModule，這時候就在init的時候把所有module都插進去，然后在schedule_impl里面調用每個module的run函數。

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