当子类没有使用另一个宏时，C++宏将失败

Question

我有一个类X，在x.h中声明并在x.cpp中定义，它必须在静态初始化阶段运行一些代码（在集中位置注册一些类的元数据）宏INIT(X)。对于X的任何子类Y（在y.h中的声明，包括x.h，在y.cpp中的定义）都是相同的 - 它必须在全局范围内运行INIT(Y)。现在我想创建一个静态检查，如果每个子类已经初始化。另外我不知道我会链接多少个X子类。

我要定义x.h宏如果存在的X一个​​（或X任何其他后裔），将产生一个编译器错误已经不叫INIT(SubClass)。怎么做？

要求：

• C++ 11。
• 如果需要，可能需要在subclass.cpp文件中调用它。
• 可能需要​​将其全部定义在subclass.cpp中。
• 我想支持的编译器至少有gcc和msvc。
• 它应该不会在导入x.h的someotherclass.cpp中生成错误，除非它定义了X的子类。
• 该错误可能是任何种类的编译器错误，它不一定是#error，例如，未定义的变量也很好。
• 此宏的代码可能需要对X类进行其他更改，但不包括其任何子类。
• INIT必须在放入subclass.cpp之后的任何地方都有效。

定义一个新的基类的X一个虚拟抽象方法，如果只有我没有不修改任何X的子类的放在那里的声明和定义在INIT的要求会工作。

下面是该设计的模板代码，其中INIT仅用于计算链接的X子类+ 1的数量。只要它有效，/*???*/可用任何东西代替。

x.h：

#include <functional> 

int &someGlobalInt(); 

class XInit { 
public: 
    XInit(std::function<void()> init) { 
     init(); 
    } 
}; 

#define INIT(cls) static XInit X_INIT_ ## cls = XInit([](){ \ 
    ++someGlobalInt(); \ 
    /*???*/ \ 
}) 

class X { 
    /*???*/ 
}; 
/*???*/ 

x.cpp：

#include "x.h" 

int &someGlobalInt() { 
    static int x = 0; 
    return x; 
} 

INIT(X); // error without it 

y.h：

#include "x.h" 
class Y: public X {}; 

y.cpp：

#include "y.h" 
INIT(Y); // error without it 

main.cpp：

#include <cstdio> 
#include "x.h" 
// no error, since no new X subclass is defined 
int main() { 
    printf("%d\n", someGlobalInt()); // should print "2" 
    return 0; 
} 

Answer 1

由于N.M.在评论中提到，您可以使用奇怪的循环模板模式。你可以做这样的事情，我认为这是不是与这些lambda表达式乱搞更清晰：

XInit.h

template <class T> 
class XInit { 
    private: 
    static bool initialized; 
    static std::once_flag flag; 
    static void base_init<T>(){ std::call_once(flag, T::reserved_init);} 
... 
} 

XInit.cpp

template <class T> 
XInit<T>::initialized = XInit<T>::base_init(); 

现在，您可以定义宏作为：

#define INIT(cls) static void reserved_init() {++someGlobalInt();} 

现在你继承：

class X : public XInit<X> ... 

注意，如果你需要的层次，这很好，只是做：

class Y: public X, public XInit<Y> 

注意，没有这里的任何多重继承，因为XInit<X>和XInit<Y>属于不同类别。实际的工作是在我们继续产卵的新基类中完成的。现在，基类将总是试图调用它的派生类的静态reserved_init成员。所以如果这个成员没有定义，你会得到一个错误。因此，您需要将该宏放入类定义中。

一如既往，如果用户真的想要，他们可以解决这个问题。例如，他们可以定义另一个具有相同名称的函数。最终，我不认为你可以创建一个故意滥用的系统，但它应该对付真实的错误。让我知道你对这个解决方案的看法，也许我可以引入修改来修复它。