如何做一个运行时子类化系统

How to do a runtime subclassing system

本文关键字：系统 子类 运行时 何做一      更新时间：2023-10-16

我正在做一个子类化系统，可以在运行时定义。我有一个子类，它转发表(std::map)的方法，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);
    }
};

现在我正在研究宏来简化创建_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

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

如果您想要删除声明中参数名的冗余(一次在声明列表中与它们的类型一起出现，一次在调用列表中作为名称出现)，您可以通过将名称和类型作为两个单独的列表提供，然后使用适当的双参数映射宏将它们压缩在一起来实现。

假设上面是准确的，看起来实际的参数名也不是太重要，所以你可以通过预定义一个虚拟名称列表来进一步简化你的声明，并把它从声明的可见部分中删除:

#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))

这个例子的大部分是实用程序的东西(如CAT)。扩展ZIP, NARGS和GENSYMS来接受更多的参数(四个对于实际来说有点小)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压缩在一起，并将长度与名称压缩以生成调用列表。

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