C++动态对象生成技术

Native C++是不支持根据类名动态地生成对象的,比如从一个文本文件中读取类名然后构造一个对象.主要原因是没有丰富的动态元信息,没有单根类库。

然而可以用几种技术进行实现。如果是类似Spring那样的根据配置文件运行时产生实现某个接口的对象,那么在Windows中至少有三种办法:

1. LoadLibrary + GetProcAdress。这个不用多解释,可以把DLL和Proc的名字

动态传入。

2. COM,根据动态获得的CLSID调用GetClassObject获得IClassFactory接口,然

后CreateInstance。或者直接调用CoCreateInstance/CoCreateInstanceEx动态产生

CoClass。

3. MFC dynamic creation,参见侯捷《深入浅出MFC》。

Native C++不能在运行时编译代码并即时产生对象,所以JIT的动态生成在C++里做不到。但是.NET里可以emit CIL code,所以C++/CLI是否能解决该问题,我不清楚。(??)

在MFC中,可以参考,总结如下:

MFC的动态创建可能是最容易使用的方案。查了一下MFC中RTCI的实现,总结一下:

DECLARE_ DYNCREATE(class_name)宏展开后是如下形式:

假设class_name是“CMyClass”

public:

static CRuntimeClass classCMyClass;

virtual CRuntimeClass* GetRuntimeClass() const;

static CObject* CreateObject();

这几行会被加入到CMyClass类的声明中。

IMPAEMENT_DYNCREATE(classname,base_classname)宏定义比较复杂,这个宏展开后类似如下的样子:

AFX_DATADEF CRuntimeClass CMyClass::classCMyClass = {

"CMyClass",sizeof(CMyClass),0xFFFF,NULL,RUNTIME_CLASS(CObject),NULL};

static const AFX_CLASSSINIT _init_CMyClass(&CMyClass::classCMyClass);

CRuntimeClass* CMyClass::GetRuntimeClass() const

{

Return & CMyClass::classCMyClass;

}

CObject* PASCAL CMyClass::CreateObject()

{

return new CMyClass;

}

这个宏做了如下3件事情:

1.初始化CRuntimeClass类型的成员变量classCMyClass

2.创建静态AFX_CLASSINIT结构,该结构如下:

Struct AFX_CLASSINIT

{AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass* pNewClass);};

这个步骤地主要作用是把CMyClass::classCMyClass添加到MFC的一个内部链表中去。

3.覆盖GetRuntimeClass(),以返回成员变量classCMyClass的地址。

RUNTIME_CLASS宏展开后如下:

(&class_name::class##class_name)

动态创建对象的时候,调用CRuntime::CreateObject()方法。

这个方法实际上会去调用CRuntime中的一个成员指针,这个指针指向的正是

CMyClass::CreateObject()方法。

由上可见,RuntimeClass宏可接受字符串作为参数,但是,仍然需要在编译时定义好需要动态创建的对象类型,上文例子中为CMyClass。通过MFC的这个特性,理论上还是可以从配置文件中读取文本,然后按照文本指定的类型动态创建对象,但必须要求在编译时就存在这种类型,不能像动态语言那样无限制的扩展。

另外CMyClass必须继承自CObject。