你会如何在C++中实现基本的反射？

我正在考虑为某些C++类添加某种反射功能（以便我不必使用RTTI）：获取方法名称，声明字段，类名称......这类东西。你会如何在C++中实现基本的反射？

我在考虑解析现有的源文件，获取已声明字段列表&方法，并重写每个源文件，将这类信息添加到每个类。

您对这种方法有什么看法？我想从头开始做所有事情，因为我认为这是一个很好的学习机会。你会建议采取其他方式吗？

// OFFTOPIC：这是Qt如何做到的吗？

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2010-02-12 Geo

这会不会成本比RTTI更那么这收获？ – Mark 2010-02-12 15:34:01

坚韧。您无法编组编译器从源代码生成您需要的元数据。 RTTI严重不足。你将不得不编写你自己的C++语言解析器。已经完成了...... – 2010-02-12 15:34:41

@nobugz：当然，人们已经编写了自己的C++解析器。这远非微不足道。很简单，C++是一个真正的解析痛苦。 – 2010-02-12 15:47:05

除非您想修改C++编译器或依赖于供应商扩展，否则您将需要一堆构建数据结构的CPP宏。

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2010-02-12 15:33:16 bmargulies

检查Boost.Mirror库。它尚未被Boost所接受，所以你必须从Boost Vault中获得download it。

该库仍在开发中，文档很少，但通过研究provided examples，您可能可以实现您想要的功能。

编辑：如果你真的要分析自己的C++代码，那么也许你应该考虑clang

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2010-02-12 15:39:15 Manuel

哇。它看起来非常简洁并且易于使用。 – Eric 2010-02-12 16:05:18

你是讽刺吗？ – Manuel 2010-02-12 16:10:10

print_meta_data – Eric 2010-02-12 16:55:42

我叉GCC。

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2010-02-12 15:48:32

是的，这是Qt是如何做到的 - 除了不向类本身添加信息之外，它创建了一个名为元类的新类，其中包含有关该类的静态数据。这显然是更好的原因。

没有纯粹的C++方法将提供全自动反射 - 语言不允许它。有很多尝试，包括Boost.Mirror和Boost.Reflection，但它们都需要样板添加到您的来源。

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2010-02-12 15:48:54

也许你可以使用typeinfo库，现在你可以在运行时使用对象类。例如：

#include<iostream> 

#include<typeinfo> 
class A{}; 

int main() 
{ 
A a; 

std::cout<<typeid(a).name(); 

}

你可以看到更多： http://www.cplusplus.com/reference/std/typeinfo/

[]单曲

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2010-02-12 21:19:07

我不想使用RTTI。 – Geo 2010-02-12 21:45:56

您可能会发现gccxml值得一看。它会（例如）将this转换为this，这意味着您只需解析XML而不是C++。

有一个有趣的SP &Ëpaper其描述了使用gccxml结合修饰的接头与“在一个干净的和非侵入性的方式提供的Java反射样功能到C++应用程序”。

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2010-02-12 23:26:02 timday

改变编译器生成一个静态GetClass方法，返回一个指向描述该类的Class对象的指针，用于每个定义的类。

改变编译器/链接器来提取所需的元数据，并填充生成的可执行映像的特殊部分/符号中的元素 - 非常类似于添加了调试符号。

GetClass会使用（读取/加载/缓存？）上述元数据。

是的。这是很多工作。（和一个很好的副作用是它让你几乎消除头文件 - 因为该信息现在可以从图像中拉出）

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2010-02-12 23:37:03 leeeroy

C++不支持反射。来自boost和RTTI的努力是相当有限的，并且只有一半。我不会推荐他们。

你提到你可以从scatch开始。那么你可以使用lex/yacc或ANTLR来编写C++词法分析器。相当多的工作，但你会学到很多东西。

如果编写解析器对您来说是一项艰巨的任务，还有其他一些选项可用于获取类的元数据。微软拥有提供符号信息的DIA SDK。 Doxygen可以生成XML文件，您可以解析该文件以获取类的字段名称和方法名称。我在解析doxygen XML文件方面取得了一些成功。

如果您只使用Microsoft平台，可行的解决方案是使用类型库（TLB）。它要求您将该类转换为MS IDL中的接口。 MIDL将IDL编译为.tlb，并且您的应用程序可以在运行时加载.tlb文件。您的应用程序可以通过ITypeInfo接口，属性和方法获取有关该类的几乎所有信息。

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2010-02-13 04:28:36 cuteCAT

哇！ Doxygen甚至没有跨过我的脑海！酷一个！ – Geo 2010-02-13 15:54:43

按照格林斯潘的第十法则，你很好去：只实施一个临时的，非正式指定的，错误缠身，缓慢实施一半的Common Lisp。选择一半支持实施反思。 :)

或者，这里有一个想法：

打开在构建地图文件（也可能是组装代）。实现一个生成代码的应用程序来创建一个动态库。您应该能够从源或其中一个构建工件获取关于类的所有静态信息（方法名称，参数，类型等）。使用映射或程序集，您应该能够找到函数地址，虚函数指针偏移量，全局变量地址，可变偏移量，关于堆栈和寄存器分配变量的信息等等。从这个信息构建一个库，其中包含通过传递类型名称，指针，函数名称等来获取所有这些信息的调用。

现在，在C++中编写一个包含函数和宏的库，允许您放置唯一的ID被编译成用于识别函数启动的代码，所有的反射调用，反射调用时的EIP偏移量等。在需要的地方使用内联汇编宏，如果需要的话，可以使用NOP来放置一些指令，通常在ID。此外，还提供了桥接库函数，这些函数将允许反射功能处理它可以内联的内容（比如获取函数的地址），而不必调用内置于后构建步骤的动态库。

最后，编写一个post-post构建反射链接器。我建议“kniltsoPostlink”，但这取决于你。在这一步中，搜索唯一的ID（是否提及简单，您应该可以创建ID GUID，以便可以在二进制文件中搜索它们），并且无论ID在何处标记对函数的反射调用，或者一个类的定义等等，在那里放置足够的数据（以一种格式，你可以在写入反射器库时及时地确定），然后在调用反射器库之前在ID中重写该调用，以便它会从这些位数据中提取需要的参数，或者只是将数据位置放在适当的位置，但我不能提前知道，但是当您编写它时，这些小细节只会出现在您身上。

无论如何，我知道我没有给出太多的代码，而且我实际上打算在有足够的空闲时间后在某个时候启动一个项目。我的意思是，每一个小部分都应该非常简单，以便逐步完成，只要遵循这里列出的指导原则，每个小部分都应该变得清晰。有可能其中一些实际上比我在这里描述的更简单，因为这是最坏的情况。你甚至可以不必重写代码到反射器调用;只需将数据放在适当的位置就可以让图书馆根据需要提取这些位，而无需进一步的信息。

我很高兴你问;我现在非常忙碌，但如果你有一个免费的夜晚，我想这将是第一个版本的一个好开始，我会很乐意尽快投入。

;）

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2011-08-19 21:26:07 shelleybutterfly

哇，我看到你问了这个问题已经一年半了，对不起，你必须长时间没有真正的答案，但很高兴知道我可以提供帮助。：D♡ – shelleybutterfly 2011-08-19 21:28:48

很有意思，也很详细。我会做一些阅读。谢谢！ – Geo 2011-08-19 21:58:00

好吧，不客气。 :)请注意，尽管我确实认为这可以起作用，但这只是一个路线图。（换言之，关于它会变得多么容易的评论）。但我确实相信这一点，通过迭代处理来找到最好的解决方案，这是可以做到的。（我也不太确定这比编写扩展到C++和扩展gcc来编译它更容易。）...听起来有点像我描述它的方式有趣：有点忘记C++，你是越来越体现你是否喜欢它...... :) – shelleybutterfly 2011-08-20 01:17:14

你会如何在C++中实现基本的反射？

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