反射機制實現C++經過字符串（類名）建立對象

由於前不久須要作一個合併多個項目代碼，因此須要經過配置文件來控制建立對象，百度用字符串建立對象，搜索半天無果，後來翻看大話設計模式的時候在工廠模式看到一個反射機制，即經過類名建立對象，因此搜索了一下，果真可以找到，因此下載之後分析了哈，進行本身需求進行修改，現整理一下。使用qt5.5.1進行編碼。

1、思路分爲如下幾步：

一、定義一個回調函數，用來建立這個類的實例；定義一個哈希，用於保存類名和建立實例的回調函數；

二、設計一個單例，用於管理哈希。（可用靜態成員變量替換）；

三、設計一個工廠類，。經過類工廠來動態建立類對象和註冊類；

四、建立註冊類，將回調函數存入哈希裏面，類名字作爲map的key值；

五、定義須要建立對象的類，用於測試。

2、  下面我來一步一步的講解具體的實現方法。

一、聲明

首先聲明一個回調函數

typedef void* (*fun_ptr)();

聲明一個哈希：

typedef std::map<const QString, fun_ptr> create_obj_map; //用來保存回調函數指針，經過registClass()函數來實現類名和函數的插入。

 

二、定義單例

定義一個單例，用於處理哈希，也能夠定義成一個靜態成員變量，可是以前試過幾回，沒成功，先使用單例吧。

 class LazySingleton

{

public:

    template<class T>

    static T& instance()

    {

        static T _instance;

        return _instance;

    }

};

三、定義工廠類

定義一個工廠類，用於經過此獲取哈希，方法registerClass用於插入類名和建立此類的方法，getInstance函數返回哈希中經過回調函數建立的類的實例化，參數爲傳入的類名。

 class ClassFactory

{

public:

    static void *getInstance(const QString &className);

    static void registerClass(const QString &className, fun_ptr fp);

};

 

void *ClassFactory::getInstance(const QString &className)

{

    std::cout << LazySingleton::instance<create_obj_map>().size() << std::endl;

    create_obj_map::iterator iter = LazySingleton::instance<create_obj_map>().begin();

    create_obj_map::iterator iterEnd = LazySingleton::instance<create_obj_map>().end();

    while (iter != iterEnd)

    {

        if (iter->first == className)

        {

            return iter->second();

        }

               iter++;

    }

    return NULL;

}

void ClassFactory::registerClass(const QString &className, fun_ptr fp)

{

        LazySingleton::instance<create_obj_map>().insert(std::make_pair(className, fp));

}

 

這樣，咱們的單例工廠類就設計完成了。

四、添加註冊類

下面咱們須要設計一個用來動態建立類的類，被建立的類經過本類來向類工廠註冊對象的函數。

class Register

{

public:

    Register(const char* className, fun_ptr fp);

};

 

Register::Register(const char* className, fun_ptr fp)

{

    ClassFactory::registerClass(className, fp);

}

 

 

該類設計了個宏，用於實現動態建立，後面的類中會用到。

 

該宏主要爲了實現兩個功能，一個是配合類工廠來建立一個新的類，新的類用於建立傳入的類，一個是將新的類的建立對象的方法註冊到哈希中。

 

下面先帖代碼：

 

#define REGISTER(ClassName) \

    class Register##ClassName \

    { \

    public: \

        static void* instance() \

        { \

            return new ClassName; \

        } \

    private: \

        static const Register _staticRegister; \

    }; \

    const Register Register##ClassName::_staticRegister(#ClassName, Register##ClassName::instance);

 

先經過宏替換，生成一個新類，而且一個靜態方法，用於建立對象。最後一行是用於調用新類的靜態成員變量，經過此靜態成員變量的構造函數，把類註冊到哈希裏（此處感受Register類設計有點多餘，是否能夠考慮直接最後一句調用ClassFactory::registerClass(className, fp);來進行類註冊，後面再來考慮吧），參數，第一個是類名，第二個是新類的建立對象的函數。到這一步，類反射的功能即將要實現了。

五、添加被建立的類

下面咱們來設計最後一個類，就是將要被動態建立的類，先帖碼。

class Foo

{

public:

    Foo()

    {

        _id = 1;

        _name = "Foo";

    }

public:

    int _id;

    std::string _name;

};

REGISTER(Foo);

 Foo類是咱們要動態建立出來的類，REGISTER(Foo)用於把類foo進行宏替換後生成一個新類，用於建立foo的對象的。

六、測試

到此，全部的準備工做都作好了，接下來就是測試了。

在main中添加代碼：

Foo* foo = static_cast<Foo*>(ClassFactory::getInstance("Foo"));

std::cout << foo->_name << std::endl;

當界面上打印輸出Foo的時候，就證實是成功了。

 

七、總結

到此，C++反射的實現講解完成，這類實現方法適合在開發各種的編輯器中去使用，包括微軟的MFC等等。在開發編輯器的階段，並無相應的類，可是使用者想經過在編輯器中傳入類的名字，而後在開發中，根據編輯器傳入的類名，新建一個類去實現的話，這種方法很是適用，更多的用法等待你們去發掘。不足之處歡迎你們指正。

Ps：此方法參考了網友的文章，須要的可參考：

http://blog.csdn.net/cen616899547/article/details/9317323

http://blog.csdn.net/scythe666/article/details/51718864