如何遍历 C++ 中的未知对象方法？

Question

假设我有课

类基类 {
  上市：
    基类（）；
    ~BaseClass();
    
    无效 runAllMethods();
};

和子类

类子类：公共基类{
  上市：
    子类（）；
    〜子类（）；

    // 任意方法
    无效方法1（）；
    无效方法2（）；
    ...
};

假设我然后创建对象

子类 myObject = SubClass();

如何在BaseClass中写入runAllMethods()，使其可以运行自己的所有方法，包括SubClass中定义的方法（例如methods1()、method2()等）？换句话说，如何让超类在不知道子类方法名称的情况下访问子类中的方法？

Answer 1

如何在 C++ 中遍历未知对象方法？

据我所知，这是不可能的。通过阅读n3337（C++11 标准）进行检查。

一种可能的方法是生成运行所有这些的 C++ 代码。

您可以使用一些元编程方法（例如Qt 使用它的moc，它会生成C++ 代码），或者您可以使用由build automation 工具驱动的一些预处理器（例如GPP）。 GNU autoconf 可能会鼓舞人心。

如果您使用 GCC 编译 C++ 代码，请考虑使用 plugins 对其进行扩展。

您可以考虑一些X-macro 技巧。

如果您的operating system 有plugins，您可以在运行时生成它们然后加载它们。在 Linux 上，请参阅 dlopen(3) 和 dlsym(3) 和 C++ dlopen mini howto 和 How to write shared libraries。

在某些操作系统上，您可以使用 JIT compilation 技术在运行时生成机器代码，例如 GCC libgccjit 可以帮助您。或者使用asmjit

注意 C++11 中的 lambda expressions。也许它们可能有用（除了其他方法）。

考虑使用其他编程语言（例如 Common Lisp；它是 homoiconic，但 C++ 不是）并使用巧妙的实现（例如 SBCL）。

考虑在你的 C++ 程序中嵌入一些解​​释器，可能是Lua 或Guile 或Python。然后，解释的脚本是您程序的一些输入，并且可以运行您与之交互的任何代码。阅读Dragon Book。

Answer 2

几乎可以使用virtual keyword。看这个例子：

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

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

    void method1() { cout << "in superclass" << endl; }

    virtual void runAllMethods()
    {
        method1();
    }
};

class SubClass : public BaseClass {
  public:
    SubClass() {}
    virtual ~SubClass() {}

    void method2() { cout << "in subclass" << endl; }
    
    virtual void runAllMethods()
    {
        BaseClass::runAllMethods();
        method2();
    }
};

int main()
{
    BaseClass* obj = new SubClass;
    obj->runAllMethods();
    delete obj;
}

输出：

in superclass
in subclass

这会从子类调用runAllMethods方法，然后再调用子类方法和超类runAllMethods。
如果您需要稍微不同的架构，最好说明以后使用它的代码应该是什么样子。

实际操作中：http://cpp.sh/2mvvy

编辑：如果您想在这里增加一些安全性，请在子类中使用override：

virtual void runAllMethods() override

如果方法实际上没有覆盖，这会警告你（比如如果你有一个参数并且你在超类而不是在子类中更改它的类型，导致方法具有不同的签名，因此不会覆盖.)