有没有办法基于文本文件动态创建对象?

Is there a way to dynamically create objects based on a text file?

本文关键字：文件 动态 创建对象 文本 于文本 有没有      更新时间：2023-10-16

在构建模拟器应用程序时，我希望能够将我目前正在处理的模拟保存/加载到文本文件中。我有一个文本文件的标准，它实际上是一个csv，其中每行对应于模拟的一个组件，每行的第一个条目是唯一标识给定组件的字符串。我希望能够解析此文本文件，并根据第一个条目动态创建相应组件类型的对象。

这些组件都是在它们自己的类中定义的，这些类从Base类扩展而来。 此解析的结果应为我提供一个Base指针列表，这些指针是指向从文本文件解析的各种组件的多态指针。这个问题最明显的解决方案是在组件的解析类型上有一个巨大的if-else：

Base* p;
if(type == "A"){
p = new A();
} else if(type == "B"){
p = new B();
} ...

不过，这非常乏味。所以我的下一个解决方案是有一个映射，这样条目的键是唯一标识符字符串，值是指向函数的函数指针，该函数返回指向相应组件的新实例的多态指针。这样我就可以从文本文件中解析出type字符串并运行如下行：

Base* p = functionMap.at(type)();

其中，映射中的每个函数都有一个定义，如下所示：

//Note that this doesn't need to be scoped off of each class, I've only 
//done this to make it clear that this function could be an overridden 
//function from the base class in the children if that brings a solution
Base* A::generate(){
return new A();
}

这一切都很好，但是除了在执行其他任何操作之前将每个组件的generate函数都添加到地图中，insert否则我无法将每个组件添加到地图中。在这一点上，我仍然会为每个组件进行硬编码，我不妨只使用 if-else。

我可以在每个标头中定义生成函数(尽管它们都相同，并且它有效地只是将硬编码抽象到多个文件而不是一个文件(，如果我可以自动将类注册到映射中。

有没有办法使用函数指针映射解决方案？或者更重要的是，有没有办法在解析器中实现这种行为，而不涉及每个组件的硬编码？到目前为止，软件的其余部分可以适应自动定义的任何新组件，因此不必每次制作新组件时都手动添加组件真是太好了。

一个老问题的答案。 .

.在下面的代码中，您有一个可以通过std::initalizer_list和"add"函数生成的类的静态列表，您可以在其中添加以后的更多类创建者。

此外，我用std::any解决了构造函数中不同签名的问题

也许这对面临同样问题的其他人来说很有趣。

#include <iostream>
#include <map>
#include <utility>
#include <any>

// Some demo classes ----------------------------------------------------------------------------------
struct Base {
Base(int d) : data(d) {};
virtual ~Base() { std::cout << "Destructor Basen"; }
virtual void print() { std::cout << "Print Basen"; }
int data{};
};
struct Child1 : public Base {
Child1(int d, std::string s) : Base(d) { std::cout << "Constructor Child1 " << d << " " << s << "n"; }
virtual ~Child1() { std::cout << "Destructor Child1n"; }
virtual void print() { std::cout << "Print Child1: " << data << "n"; }
};
struct Child2 : public Base {
Child2(int d, char c, long l) : Base(d) { std::cout << "Constructor Child2 " << d << " " << c << " " << l << "n"; }
virtual ~Child2() { std::cout << "Destructor Child2n"; }
virtual void print() { std::cout << "Print Child2: " << data << "n"; }
};
struct Child3 : public Base {
Child3(int d, long l, char c, std::string s) : Base(d) { std::cout << "Constructor Child3 " << d << " " << l << " " << c << " " << s << "n"; }
virtual ~Child3() { std::cout << "Destructor Child3n"; }
virtual void print() { std::cout << "Print Child3: " << data << "n"; }
};

using UPTRB = std::unique_ptr<Base>;

template <class Child, typename ...Args>
UPTRB createClass(Args...args) { return std::make_unique<Child>(args...); }
// The Factory ----------------------------------------------------------------------------------------
template <class Key, class Object>
class Factory
{
std::map<Key, std::any> selector;
public:
Factory() : selector() {}
Factory(std::initializer_list<std::pair<const Key, std::any>> il) : selector(il) {}
template<typename Function>
void add(Key key, Function&& someFunction) { selector[key] = std::any(someFunction); };
template <typename ... Args>
Object create(Key key, Args ... args) {
if (selector.find(key) != selector.end()) {
return std::any_cast<std::add_pointer_t<Object(Args ...)>>(selector[key])(args...);
}
else return nullptr;
}
};
int main()
{
// Define the factory with an initializer list
Factory<int, UPTRB> factory{
{1, createClass<Child1, int, std::string>},
{2, createClass<Child2, int, char, long>}
};
// Add a new entry for the factory
factory.add(3, createClass<Child3, int, long, char, std::string>);

// Some test values
std::string s1(" Hello1 "); std::string s3(" Hello3 ");
int i = 1;  const int ci = 1;   int& ri = i;    const int& cri = i;   int&& rri = 1;
UPTRB b1 = factory.create(1, 1, s1);
UPTRB b2 = factory.create(2, 2, '2', 2L);
UPTRB b3 = factory.create(3, 3, 3L, '3', s3);
b1->print();
b2->print();
b3->print();
b1 = factory.create(2, 4, '4', 4L);
b1->print();
return 0;
}
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