如何从结构定义中生成函数？答案

【问题标题】：How do I generate functions from the struct definitions?如何从结构定义中生成函数？
【发布时间】：2013-01-11 23:41:07
【问题描述】：

我正在编写一个用于反序列化数据的库。我有这样的结构定义：

#ifndef SEARCHRESULTS_H
#define SEARCHRESULTS_H

typedef struct {
    char *url;
} SearchResult;

typedef struct {
    int count;
    SearchResult *searchResults;
} SearchResults;

#endif

由于 C 缺乏反射，所有函数都必须手动编写，但我相信应该有一个很好的方法来解析标题，找到 struct 名称和字段，并生成函数（伪 C）：

#include "SearchResults.h"
#include "pdata_serialization.h"

void SearchResult_parse(pdata *data, SearchResult *obj) {
    obj->url = strdup(data->values["url"]);
}

void SearchResult_free(SearchResult *obj) {
    free(obj->url);
    free(obj);
}

void SearchResults_parse(pdata *data, SearchResults *obj) {
    obj->count = data->values["count"];
    obj->searchResults = malloc(sizeof(SearchResult) * obj->count);
    for (int i = 0; i < obj->count; i++)
        SearchResult_parse(data->values["searchResults"][i], &obj->searchResults[i]);
}

void SearchResults_free(SearchResults *obj) {
    for (int i = 0; i < obj->count; i++)
        SearchResult_free(&obj->searchResults[i]);
    free(obj);
}

我不是在寻找一个完整的解决方案，而是一个理智的、最小的想法和一个小例子。

【问题讨论】：

X macros 可能会来这里救援。
从历史上看，此类问题已通过外部工具解决，这些工具采用不同的输入格式并生成用于序列化和反序列化的结构和函数。您可能可以通过创造性地滥用预处理器来解决它，但这很快就会导致疯狂。
这里的 pdata 是什么？对我来说，您似乎想要一个关联数组（映射）而不是结构？如果“值”字段“计数”不存在该怎么办？
@OliCharlesworth，谢谢！阅读文章并尝试使用它们。
@Art，我对相对较小的外部工具持开放态度。事实上，我已经花了几个小时阅读有关awk 和sed 的内容，但我没有写出任何有用的东西。

标签： c parsing code-generation deserialization

【解决方案1】：

用GNU Autogen 解决了这个问题。我将标题转换为定义文件，每个结构一个：

// SearchResult.def
AutoGen Definitions struct;
struct = {
    type = "char *";
    name = "url";
};

// SearchResults.def
AutoGen Definitions struct;
struct = {
    type = "SearchResult *";
    name = "searchResults";
};

并编写了以下不太漂亮的模板：

[= AutoGen5 Template h c =][=
    (define model (string-substitute (def-file) ".def" ""))
=][=
    CASE (suffix)
=][=
    == h
=][=
    (make-header-guard "")
=]

typedef struct _[= (. model) =] {[=
    FOR struct =]
    [=
        (get "type")
    =][=
        (get "name")
    =];[=
        IF (and (*== (get "type") "*") (not (== (get "type") "char *"))) =]
    size_t [= (get "name") =]Count;[=
        ENDIF =][=
    ENDFOR struct
=]
} [= (. model) =];

#endif /* [= (. header-guard) =] */
[=
    == c
=]#include "[= (. header-file) =]"
#include "pdata_serialization.h"

void [= (. model) =]_parse(pdata *data, [= (. model) =] *obj) {[=
    FOR struct =][=
        IF (== (get "type") "char *")
    =]
    obj->[= (get "name") =] = strdup(data->values["[= (get "name") =]"]);[=
        ELIF (*== (get "type") "*")
    =]
    obj->[= (get "name") =]Count = data->values["[= (get "name") =]Count"];
    obj->[= (get "name") =] = malloc(sizeof([= (string-substitute (get "type") " *" "") =]) * obj->[= (get "name") =]Count);
    for (size_t i = 0; i < obj->[= (get "name") =]Count; i++)
        [= (string-substitute (get "type") " *" "") =]_parse(data->values["[= (get "name") =]"][i], &obj->[= (get "name") =][i]);[=
        ENDIF
    =][=
    ENDFOR struct
=]
}

void [= (. model) =]_free([= (. model) =] *obj) {[=
    FOR struct =][=
        IF (== (get "type") "char *")
    =]
    free(obj->[= (get "name") =]);[=
        ELIF (*== (get "type") "*")
    =]
    for (size_t i = 0; i < obj->[= (get "name") =]Count; i++)
        [= (string-substitute (get "type") " *" "") =]_free(&obj->[= (get "name") =][i]);
    free(obj->[= (get "name") =]);[=
        ENDIF
    =][=
    ENDFOR struct
=]
    free(obj);
}
[= ESAC =]

有效！

【讨论】：

【解决方案2】：

我建议将解析后的数据作为键值对存储在 hash table 中，以便您查找实体。

当然，对于请求的属性不可用的情况（例如缺少 url 属性），您必须采取措施。根据您在哈希表中存储信息的方式，还存在类型安全问题。但也许值得将键值对存储为字符串，并在需要时将它们转换为数字或其他内容。

【讨论】：