将类类型中的类实例化为 std::map 值的C++

Instantiate class in C++ from class type as std::map value

本文关键字：map C++ std 值的 实例化 类型      更新时间：2023-10-16

我需要将以下Java概念移植到C++：

保存对象 ID 键和类类型值的哈希映射：

 Map<String, Class> _objectsBank = new HashMap<>();

在 init 方法的某个地方，我像这样填充银行：

    _objectsBank .put("CLASS_ID_1", MyClass1.class);
    _objectsBank .put("CLASS_ID_2", MyClass2.class);
    ....

然后，稍后，我构造了一个按需求保存在该银行中的类的实例。有点"懒惰"的初始化：

 private MyClass initNewProg(String name) {
    MyClass instance;

    try {
        Class cl = _objectsBank.get(name);
        java.lang.reflect.Constructor co = cl.getConstructor(String.class);
        instance= (MyClass) co.newInstance(name);
        return instance;
    } catch (NoSuchMethodException | SecurityException | InstantiationException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException e)
    {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
 }

我将如何在C++中做到这一点？如何将类类型设置为 std：：map 值，以便以后可以查询它以从中构造适当的实例？Boost 库中有这样的东西吗？

您可以使用函数指针。由于不能将函数指针指向构造函数，因此必须使用工厂函数：

template <class Derived>
Base* create()
{
        return new Derived;
}

然后，可以将函数指针保存到映射中工厂函数的模板实例，以构造派生类：

int main()
{
        std::map<std::string, Base*(*)()> classMap;
        classMap["Derived1"] = &create<Derived1>;
        classMap["Derived2"] = &create<Derived2>;
        delete classMap["Derived1"]();
        delete classMap["Derived2"]();   
}

在 Ideone 上看到它

看看有没有办法从保存类名的字符串中实例化对象？ 以及使用工厂模式按名称实例化类，这些模式描述了问题和多种方法以及每种方法的优缺点。这些示例涵盖了类的构造器的注册，这解决了您在 T 的解决方案中提到的多个 if 语句的问题@Karthik。

一种选择是，您可以存储表示实例的字符串，而不是类名，然后使用工厂方法返回正确的实例。但这将更笨拙，因为您需要通过执行以下操作来手动模拟反射过程。

MyClass* initNewProg(string name) {
    if(name == "derived1")
       return new Derived1();
    else if(name == "derived2")
    ....
}

另一种替代方法是使用单独的工厂方法和函数指针。

typedef MyClass* (*MyFactoryFunc)();
map<string,MyFactoryFunc> myMap;
MyClass* createDerived1(){return new Derived1();}
...
MyClass* initNewProg(string name) {
    return myMap[name]();
}

如果使用Qt并将对象转换为QObjects是一种选择，那么它可以通过Qt元对象系统来实现。研究它的实用起点是QObject::metaObject()和QMetaObject::newInstance()方法文档。

这也说明了一点，在C++或多或少的情况下获得这样的功能需要额外的预处理步骤，例如Qt的moc，它会使用额外的方法和数据来创建额外的.cpp文件来支持这一点。

一个更轻量级的选择可能是开发你自己的简单预处理器，例如，它读取.cpp文件中的一些特殊注释符号，并可能生成代码来创建映射，将对象类型映射到实例化对象的函数，或者其他东西。我不确定你能哄骗C++模板系统为你完成大部分工作。

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