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C++如何動(dòng)態(tài)的生成對(duì)象詳解

更新時(shí)間：2017年02月03日 08:37:38 作者：朝十晚八

C++是不支持根據(jù)類名動(dòng)態(tài)地生成對(duì)象的,比如從一個(gè)文本文件中讀取類名然后構(gòu)造一個(gè)對(duì)象.主要原因是沒有豐富的動(dòng)態(tài)元信息，沒有單根類庫。那么下面這篇文章就來給大家介紹C++是如何動(dòng)態(tài)的生成對(duì)象，有需要的朋友們可以參考借鑒。

前言

可能說起C++大多數(shù)人都覺著難學(xué)，其實(shí)我也是這么覺著的，在這個(gè)移動(dòng)端火到爆的時(shí)代，我都想改行了，移動(dòng)端做東西那都是現(xiàn)有的第三方庫，拿來就可以用，而且穩(wěn)定性好，開發(fā)速度快，而且最關(guān)鍵的是出東西。再談一談動(dòng)態(tài)生成對(duì)象，為什么強(qiáng)大的C++不支持呢？想用這樣功能的人都必須自己實(shí)現(xiàn)一套這樣的邏輯。

實(shí)現(xiàn)理由

有時(shí)候開發(fā)真是有些矛盾，例如：1、實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能可以使用大量相似的代碼、也可以使用模板，那我們?cè)趺催x擇呢？ 2、如果實(shí)現(xiàn)一個(gè)類之后，他有大量的屬性，而且這些屬性都需要set和get方法，那么我們還是要Ctrl +C和Ctrl+V嗎？如果有好多這樣的類，還是Ctrl+C和Ctrl+V嗎？對(duì)于第一個(gè)問題，一個(gè)力求上進(jìn)開發(fā)人員，我相信他會(huì)選擇模板，第二個(gè)問題的答案，也就是我們這篇文章所需要講到的東西，動(dòng)態(tài)生成對(duì)象、序列化和反序列化。

實(shí)現(xiàn)思路

其實(shí)這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)起來代碼量還是比較少的，就是使用大量的宏和工廠模式

1、寫一個(gè)工廠類，專門用于生成對(duì)象

typedef void * (* CreateClass)(void);

class CClassFactory
{
public:
 static CClassFactory & IntanceFactory();

public:
 void * CreateObject(const std::string & className);
 void RegistClass(const std::string & name, const CreateClass & method);

private:
 std::map<std::string, CreateClass> m_classMap;
};

2、然后在寫一個(gè)方便類，這個(gè)類僅僅是為了注冊(cè)方便，當(dāng)這個(gè)類被聲明的時(shí)候，即注冊(cè)一個(gè)類到工廠中

class CDynamicClass
{
public:
 CDynamicClass(const std::string & name, const CreateClass & method)
 {
 CClassFactory::IntanceFactory().RegistClass(name, method);
 }
};

3、2個(gè)關(guān)鍵的宏，這兩個(gè)宏一個(gè)是用于CDynamicClass靜態(tài)對(duì)象的，一個(gè)是用于初始化CDynamicClass對(duì)象的，作用請(qǐng)看上一小節(jié)，呵呵呵，其實(shí)就是注冊(cè)宏的參數(shù)類到工廠

 #define DECLARE_CLASS(className)\
 std::string className##Name;\
 static CDynamicClass * className##Namedc;
 
 #define IMPLEMENT_CLASS(className)\
 CDynamicClass * className::className##Namedc = new CDynamicClass(#className, className::Instance);

4、2個(gè)屬性宏，ACCESS_INTERFACE宏用于注冊(cè)屬性的相關(guān)接口，ACCESS_REGISTER宏是把屬性名字和對(duì)象的屬性調(diào)用接口記錄起來，方便以后設(shè)置屬性

#define ACCESS_INTERFACE(classType, type, name, describe)\
public:\
 std::string m_Describe##name = #describe;\
 inline static void Set##name(CBaseClass * cp, void * value){\
 classType * tp = (classType *)cp;\
 tp->m_##name = *(type *)value;\
 }\
 inline type Get##name(void) const {\
 return m_##name;\
 }\
 inline std::string Get##name##Describe(){ \
 return m_Describe##name;\
 }

#define ACCESS_REGISTER(name)\
 m_propertyMap.insert({ #name, Set##name });

5、基類，所有對(duì)象的基類，m_propertyMap成員是存儲(chǔ)屬性和屬性對(duì)于的set接口對(duì)

class CBaseClass
{
public:
 CBaseClass() {}
 virtual ~CBaseClass() {}

public:
 std::map<std::string, SetValueProperty> m_propertyMap;

private:
};

測試類

class CHelloClass : public CBaseClass
{
public:
 DECLARE_CLASS(CHelloClass);
 ACCESS_INTERFACE(CHelloClass, int, Age, "年齡")
 ACCESS_INTERFACE(CHelloClass, int, Sex, "性別")

public:
 CHelloClass();
 virtual ~CHelloClass();

public:
 static void * Instance();
 
public:
 virtual void RegistProperty( );

protected:
 int m_Age = 0;
 int m_Sex = 0;
};

CHelloClass類是一個(gè)測試類，用于測試第三節(jié)所寫的動(dòng)態(tài)生成對(duì)象是否正確，RegistProperty接口里邊是對(duì)屬性的注冊(cè)

1、測試main函數(shù)

int main(int argc, char *argv[])
{
 QCoreApplication a(argc, argv);


 CHelloClass * pVar = (CHelloClass*)CClassFactory::IntanceFactory().CreateObject("CHelloClass");
 if (pVar)
 {
 int pAge = 2;
 int pSex = 1;

 pVar->m_propertyMap["Age"](pVar, &pAge);
 pVar->m_propertyMap["Sex"](pVar, &pSex);

 std::cout << pVar->GetAgeDescribe() << pVar->GetAge() << std::endl;
 std::cout << pVar->GetSexDescribe() << pVar->GetSex() << std::endl;
 }

 return a.exec();
}

2、效果結(jié)果截圖

圖1 CHelloClass測試結(jié)果

序列化和反序列化

本片文章主要講解的是動(dòng)態(tài)生成對(duì)象，并沒有打算深入的去剖析系列化和反序列化的模塊，demo中也有一小部分的序列化代碼，主要是使用tinyxml2來讀文件，代碼如下：

void DynamicObject::Deserialize()
{
 tinyxml2::XMLDocument doc;
 if (tinyxml2::XML_NO_ERROR == doc.LoadFile("D:\\example\\paint\\DynamicCreateObject\\test.xml"))
 {
  if (tinyxml2::XMLNode * rootNode = doc.FirstChildElement("Ojbectlist"))
  {
   const char * rootText = rootNode->ToElement()->Attribute("name");

   tinyxml2::XMLElement * element = rootNode->FirstChildElement("Object");
   while (element)
   {
    const char * objectName = element->Attribute("name");
    tinyxml2::XMLElement * propertyElement = element->FirstChildElement("Property");
    while (propertyElement)
    {
     const char * propertyName = propertyElement->Attribute("name");
     const char * propertyValue = propertyElement->Attribute("value");
    }
    tinyxml2::XMLNode * nextNode = element->NextSibling();
    if (nextNode == nullptr)
    {
     break;
    }
    element = nextNode->ToElement();
   }
  }
 }
}

說到對(duì)象序列化，我就覺得有一個(gè)問題比較難搞定，對(duì)象包含對(duì)象，也就是遞歸序列化，如果涉及到判斷遞歸那么我們可能還需要自己實(shí)現(xiàn)一套結(jié)構(gòu)，用于表示當(dāng)前對(duì)象是否包含其他對(duì)象，是否需要繼續(xù)遞歸序列化的問題。后面有機(jī)會(huì)我會(huì)對(duì)此問題在專門做一篇文章加以解釋。

demo下載地址

C++動(dòng)態(tài)生成對(duì)象

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。

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