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跟我学c++高级篇——动态反射之二动态列表

news 来源：原创 2025/5/14 13:21:46

一、动态生成列表

在上一篇中实现了一个Map映射，其实就是一个表。但那个表有点维护和扩展上的不方便，所以后为又开始用静态展开递归的方式来遍历枚举。其不管是怎么做，都是要得到整个枚举体的信息，然后才能进行处理。
这次使用一个动态生成表的方式来进行查询，得到相关的枚举的具体的信息。

二、例程

先看一个例程，然后分析一下：

#include <string>
#include <array>
#include <utility>
#include <type_traits>
#include <iostream>

#ifdef _WIN64
#define __FUNC__ __FUNCSIG__
#else
#define __FUNC__  __PRETTY_FUNCTION__
#endif
enum class DataType {USB,PCI,HD,NOT};
template<auto T>

constexpr auto TypeInfo()
{
    std::string_view type = __FUNC__;
    auto begin = type.find("T = ") + 4;
    auto end = type.find_last_of(']');
    return std::string_view{ type.data() + begin, end - begin };
}


constexpr auto n = static_cast<int>(DataType::NOT);

template<typename T>
constexpr auto enumMapName (T t)
{
    //constexpr auto n = TypeCount<T>();
    constexpr std::array<std::string_view,n> mapNames
    {
        [] <std::size_t... Is>(std::index_sequence<Is...>)
        {
            return std::array<std::string_view,n>{ TypeInfo<static_cast<T>(Is)>()... };
        }(std::make_index_sequence<n>{})
    };
    return mapNames[static_cast<std::size_t>(t)];
}

int main()
{
    DataType dt = DataType::USB;
    std::cout << enumMapName(dt) << std::endl;
    for(auto i = 0; i <  n; ++i)
    {
        std::cout << enumMapName(static_cast<DataType>(i)) << std::endl;
    }

  //调用方式
  //std::cout<<TypeInfo<DataType::HD>()<<std::endl;
  //std::cout<<TypeInfo<DataType(6)>()<<std::endl;
  //std::cout<<TypeInfo<DataType(1)>()<<std::endl;
}

如果是在c++20上可以增加一个“概念”控制（类似SFINAE），“requires std::is_enum_v”，做一下安全性的验证，其实在这里只是限定在枚举里进行反射的讨论，它可以不考虑。
上面的代码中，求枚举的数量有点暴力简单，其实也可以用其它一些方法来实现，比如下面的两种方式都可以：

//first
#include <iostream>
#define DefineEnum(Name, Type, ...)                               \
enum class Name {                                                 \
        __VA_ARGS__                                               \
        ,count=std::size({__VA_ARGS__}) };                                                         

#define Enum(Name, ...) DefineEnum(Name, int, __VA_ARGS__)

Enum(DataType,USB,PCI,HD);

//second-需要借助前面的函数
template<typename T, std::size_t N = 0>
constexpr auto TypeCount()
{
    constexpr auto v = static_cast<T>(N);
    if constexpr (TypeInfo<v>().find("(") == std::string_view::npos){
        return TypeCount<T, N + 1>();
    }
    else{
        return N;
    }
}

第一种方法需要用宏来定义产生枚举，第二种使用了类似于前面静态反射中的判断特定字符，这里使用小括号，也可以否定的使用“::”,TypeInfo返回值类似下面：

auto TypeInfo() [with auto T = DataType::HD]
DataType::HD
auto TypeInfo() [with auto T = (DataType)6]
(DataType)6
auto TypeInfo() [with auto T = DataType::PCI]

如果给一个不在范围内的枚举变量则会产生上面的效果(如前面代码注释部分)。方法有很多，看哪种更适合实际的应用即可。

三、总结

在上文说过，本来这篇是和上一篇打算合在一起，可是又觉得它们有点不同的意思，就拆分了开来。其实说来归去，重点是理解如何进行反射前的准备，把相关的字段名称都准备出来，只是同一个基础的应用，却可以在上层写出不同的反射方法来，这也是c++总被称为难的原因。
因为其灵活，不容易掌握，而每个方法又有长处和不同的适应场景，这都需要开发者自己权衡，这就是难的原因。见仁见智，各取所需吧。