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C++如何动态的生成对象详解

 更新时间：2017年02月03日 08:37:38   作者：朝十晚八  
C++是不支持根据类名动态地生成对象的,比如从一个文本文件中读取类名然后构造一个对象.主要原因是没有丰富的动态元信息，没有单根类库。那么下面这篇文章就来给大家介绍C++是如何动态的生成对象，有需要的朋友们可以参考借鉴。

前言

可能说起C++大多数人都觉着难学，其实我也是这么觉着的，在这个移动端火到爆的时代，我都想改行了，移动端做东西那都是现有的第三方库，拿来就可以用，而且稳定性好，开发速度快，而且最关键的是出东西。再谈一谈动态生成对象，为什么强大的C++不支持呢？想用这样功能的人都必须自己实现一套这样的逻辑。

实现理由

有时候开发真是有些矛盾，例如：1、实现一个功能可以使用大量相似的代码、也可以使用模板，那我们怎么选择呢？ 2、如果实现一个类之后，他有大量的属性，而且这些属性都需要set和get方法，那么我们还是要Ctrl +C和Ctrl+V吗？如果有好多这样的类，还是Ctrl+C和Ctrl+V吗？对于第一个问题，一个力求上进开发人员，我相信他会选择模板，第二个问题的答案，也就是我们这篇文章所需要讲到的东西，动态生成对象、序列化和反序列化。

实现思路

其实这个功能实现起来代码量还是比较少的，就是使用大量的宏和工厂模式

1、写一个工厂类，专门用于生成对象

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、然后在写一个方便类，这个类仅仅是为了注册方便，当这个类被声明的时候，即注册一个类到工厂中

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

3、2个关键的宏，这两个宏一个是用于CDynamicClass静态对象的，一个是用于初始化CDynamicClass对象的，作用请看上一小节，呵呵呵，其实就是注册宏的参数类到工厂

 #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个属性宏，ACCESS_INTERFACE宏用于注册属性的相关接口，ACCESS_REGISTER宏是把属性名字和对象的属性调用接口记录起来，方便以后设置属性

#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、基类，所有对象的基类，m_propertyMap成员是存储属性和属性对于的set接口对

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

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

private:
};

测试类

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

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

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

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

CHelloClass类是一个测试类，用于测试第三节所写的动态生成对象是否正确，RegistProperty接口里边是对属性的注册

1、测试main函数

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、效果结果截图

图1 CHelloClass测试结果

序列化和反序列化

本片文章主要讲解的是动态生成对象，并没有打算深入的去剖析系列化和反序列化的模块，demo中也有一小部分的序列化代码，主要是使用tinyxml2来读文件，代码如下：

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();
   }
  }
 }
}

说到对象序列化，我就觉得有一个问题比较难搞定，对象包含对象，也就是递归序列化，如果涉及到判断递归那么我们可能还需要自己实现一套结构，用于表示当前对象是否包含其他对象，是否需要继续递归序列化的问题。后面有机会我会对此问题在专门做一篇文章加以解释。

demo下载地址

C++动态生成对象

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。

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