Quello che devi fare è che il preprocessore generi i dati di riflessione sui campi. Questi dati possono essere memorizzati come classi annidate.
In primo luogo, per rendere più facile e più pulito scriverlo nel preprocessore useremo l'espressione digitata. Un'espressione digitata è solo un'espressione che mette il tipo tra parentesi. Quindi invece di scrivere int xscriverai (int) x. Ecco alcune macro utili per aiutare con le espressioni digitate:
#define REM(...) __VA_ARGS__
#define EAT(...)
#define TYPEOF(x) DETAIL_TYPEOF(DETAIL_TYPEOF_PROBE x,)
#define DETAIL_TYPEOF(...) DETAIL_TYPEOF_HEAD(__VA_ARGS__)
#define DETAIL_TYPEOF_HEAD(x, ...) REM x
#define DETAIL_TYPEOF_PROBE(...) (__VA_ARGS__),
#define STRIP(x) EAT x
#define PAIR(x) REM x
Successivamente, definiamo una REFLECTABLEmacro per generare i dati su ogni campo (più il campo stesso). Questa macro verrà chiamata in questo modo:
REFLECTABLE
(
(const char *) name,
(int) age
)
Quindi, usando Boost.PP iteriamo su ogni argomento e generiamo i dati in questo modo:
template<class M, class T>
struct make_const
{
typedef T type;
};
template<class M, class T>
struct make_const<const M, T>
{
typedef typename boost::add_const<T>::type type;
};
#define REFLECTABLE(...) \
static const int fields_n = BOOST_PP_VARIADIC_SIZE(__VA_ARGS__); \
friend struct reflector; \
template<int N, class Self> \
struct field_data {}; \
BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I(REFLECT_EACH, data, BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__))
#define REFLECT_EACH(r, data, i, x) \
PAIR(x); \
template<class Self> \
struct field_data<i, Self> \
{ \
Self & self; \
field_data(Self & self) : self(self) {} \
\
typename make_const<Self, TYPEOF(x)>::type & get() \
{ \
return self.STRIP(x); \
}\
typename boost::add_const<TYPEOF(x)>::type & get() const \
{ \
return self.STRIP(x); \
}\
const char * name() const \
{\
return BOOST_PP_STRINGIZE(STRIP(x)); \
} \
}; \
Ciò che fa è generare una costante fields_nche è il numero di campi riflettibili nella classe. Quindi si specializza field_dataper ogni campo. Inoltre è amico della reflectorclasse, in questo modo può accedere ai campi anche quando sono privati:
struct reflector
{
template<int N, class T>
static typename T::template field_data<N, T> get_field_data(T& x)
{
return typename T::template field_data<N, T>(x);
}
template<class T>
struct fields
{
static const int n = T::fields_n;
};
};
Ora per iterare sui campi usiamo il pattern visitatore. Creiamo un intervallo MPL da 0 al numero di campi e accediamo ai dati del campo a quell'indice. Quindi passa i dati del campo al visitatore fornito dall'utente:
struct field_visitor
{
template<class C, class Visitor, class I>
void operator()(C& c, Visitor v, I)
{
v(reflector::get_field_data<I::value>(c));
}
};
template<class C, class Visitor>
void visit_each(C & c, Visitor v)
{
typedef boost::mpl::range_c<int,0,reflector::fields<C>::n> range;
boost::mpl::for_each<range>(boost::bind<void>(field_visitor(), boost::ref(c), v, _1));
}
Adesso per il momento della verità mettiamo tutto insieme. Ecco come possiamo definire una Personclasse riflettibile:
struct Person
{
Person(const char *name, int age)
:
name(name),
age(age)
{
}
private:
REFLECTABLE
(
(const char *) name,
(int) age
)
};
Ecco una print_fieldsfunzione generalizzata che utilizza i dati di riflessione per iterare sui campi:
struct print_visitor
{
template<class FieldData>
void operator()(FieldData f)
{
std::cout << f.name() << "=" << f.get() << std::endl;
}
};
template<class T>
void print_fields(T & x)
{
visit_each(x, print_visitor());
}
Un esempio di utilizzo di print_fieldscon la Personclasse riflettente :
int main()
{
Person p("Tom", 82);
print_fields(p);
return 0;
}
Quali uscite:
name=Tom
age=82
E voilà, abbiamo appena implementato la reflection in C ++, in meno di 100 righe di codice.