如何做运行时子类系统

时间:2014-07-08 23:35:15

标签: c++ metaprogramming c-preprocessor

我正在做一个可以在运行时定义的子类化系统。我有一个子类转发表的方法(std::map),如果表中没有方法,则使用超类方法。

示例(函数参数和返回类型不是问题,我只是简化了它):

class Superclass {
public:
    virtual void doSomething();
};

class Superclass_subclass : public Superclass {
public:
    std::map< std::string,std::function<void (Superclass_subclass*)> > table;

    int doSomething(int a, int b) {
        if( table.count("doSomething") == 0 ) return Superclass::doSomething(a,b);
        return table.at("doSomething")(this,a,b);
    }
};

现在我正在研究宏以简化创建_subclass类的过程。现在我得到了以下宏:

#define runtime_subclass_begin(Superclass) //...
#define runtime_subclass_method(Superclass,rtype,method,args_def,args_call) //...
#define runtime_subclass_end
#define GROUP(...) __VA_ARGS__


runtime_subclass_begin(Superclass)
runtime_subclass_method(Superclass,int,doSomething,GROUP(int a,int b),GROUP(a,b))
runtime_subclass_end

它对我来说效果很好,除了我必须重复参数,一次使用类型(int a, int b),一次用于调用底层函数(a,b)。我想知道是否有更好的方法来做到这一点。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果你想要的是删除声明中参数名称的冗余(在声明列表中出现一次与它们的类型,并在调用列表中出现一次作为名称),你可以通过提供名称和将类型作为两个单独的列表,并将它们与适当的双参数映射宏一起压缩。

假设上述内容是准确的,看起来实际参数名称也不太重要,因此您可以通过预定义虚拟名称列表并将其保留在声明的可见部分之外来进一步减轻您的声明:

#define NARGS(...) NARGS_(__VA_ARGS__, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
#define NARGS_(_10, _9, _8, _7, _6, _5, _4, _3, _2, _1, N, ...) N

#define CAT(A, B) CAT_(A, B)
#define CAT_(A, B) A##B
#define ID(...) __VA_ARGS__
#define APPEND(L, E) ID(L),E
#define FIRST(A, ...) A
#define REST(A, ...) __VA_ARGS__

#define ZIP(F, L1, L2) CAT(ZIP_, ID(NARGS L1))(F, L1, L2)

#define ZIP_4(F, L1, L2) F(ID(FIRST L1), ID(FIRST L2)), ZIP_3(F, (ID(REST L1)), (ID(REST L2)))
#define ZIP_3(F, L1, L2) F(ID(FIRST L1), ID(FIRST L2)), ZIP_2(F, (ID(REST L1)), (ID(REST L2)))
#define ZIP_2(F, L1, L2) F(ID(FIRST L1), ID(FIRST L2)), ZIP_1(F, (ID(REST L1)), (ID(REST L2)))
#define ZIP_1(F, L1, L2) F(ID(FIRST L1), ID(FIRST L2))
#define ZIP_0(F, L1, L2)


#define GENSYMS (_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9)

#define runtime_subclass_method(Superclass,rtype,method,args) \
    rtype method(ZIP(EMIT_DECL, args, GENSYMS)) { \
        if( table.count(#method) == 0 ) return Superclass::method(ZIP(EMIT_CALL, args, GENSYMS)); \
        return table.at(#method)(this, ID(ZIP(EMIT_CALL, args, GENSYMS))); \
    }
#define EMIT_DECL(T, N) T N
#define EMIT_CALL(T, N) N


runtime_subclass_method(Superclass,int,doSomething,(int,int))

此示例的大部分内容都是实用程序(例如CAT)。扩展ZIPNARGSGENSYMS以接受更多参数(四个实际上有点小)应该是微不足道的。

方法声明只接受参数类型列表,将它们与声明的预定义列表中的名称一起拉出,然后用名称拉长长度以生成调用列表。