windows下C++的反射功能
概述
c/c++如果在日志中查看某个结构体/类的每个变量名，变量值信息，只能通过printf逐个格式化，非常繁琐，如何做到类似protobuff转json的序列化功能呢？该dll库先通过分析pdb文件获取结构体/类的变量名称、变量地址，并序列化成完整json字符串，极大降低了开发者工作量。
详细
概述
通过pdb文件查找指定结构体的变量命名和变量地址，将指定的结构体变量内容序列话为json格式。
实现原理
com组件查找pdb文件
使用visual studio 编译后的c/c++工程在输出目录都会输出xxx.pdb文件，该pdb文件中包含了工程中类型的符号文件，在软件调试过程中非常重要。pdb文件格式的解析依赖com组件msdia120.dll，在成功注册msdia120.dll组件后，通过提供的方法对pdb文件进行解析：
HRESULT hr = ::CoInitialize(NULL);
{
CComPtr pDiaDataSource;
CComPtr pDiaSession;
CComPtr pGlobalSymbol;
CComBSTR bstrFilename = pdb_path;
if (LoadDataFromPdb(bstrFilename, pDiaDataSource, pDiaSession, pGlobalSymbol)) {
LoadAllUDTs(pGlobalSymbol);//解析所有数据类型，保存在全局变量g_map_udt中
LoadAllEnums(pGlobalSymbol);
ret = 1;
}
}
::CoUninitialize(); 对变量进行序列化
#define TCDUMP(ref_var) \
tcDump(typeid(ref_var).name(), &(ref_var))通过输入变量地址，通过关键字typeid获取变量类型，按照不同的变量类型进行不同方式的处理，比如已内置变量类型为列
if (dump_as_builtin(type, ptr, root)) {
return true;
} bool dump_inv_as_builtin(const std::string& type, void* ptr, const Json::Value& root)
{
static const char* buildin_signed[] = {
"char",
"wchar_t",
"signed char",
"int",
"short",
"long",
"__int8",
"__int16",
"__int32",
"__int64",
};
static const char* buildin_unsigned[] = {
"unsigned char",
"unsigned short",
"unsigned int",
"unsigned long",
"unsigned __int8",
"unsigned __int16",
"unsigned __int32",
"unsigned __int64"
};
if (type == "bool") {
*(bool*)ptr = root.asBool();
return true;
}
if (type == "float") {
*(float*)ptr = root.asFloat();
return true;
}
if (type == "double") {
*(double*)ptr = root.asDouble();
return true;
}
for (auto t : buildin_signed) {
if (type == t) {
switch (type_size(type))
{
case 1:
*(int8_t*)ptr = root.asInt();
return true;
case 2:
*(int16_t*)ptr = root.asInt();
return true;
case 4:
*(int32_t*)ptr = root.asInt();
return true;
case 8:
*(int64_t*)ptr = root.asInt64();
return true;
default:
return false;
}
}
}
for (auto t : buildin_unsigned) {
if (type == t) {
switch (type_size(type))
{
case 1:
*(uint8_t*)ptr = root.asUInt();
return true;
case 2:
*(uint16_t*)ptr = root.asUInt();
return true;
case 4:
*(uint32_t*)ptr = root.asUInt();
return true;
case 8:
*(uint64_t*)ptr = root.asUInt64();
return true;
default:
return false;
}
}
}
return false;
}demo效果：
在release下执行tcdumpTest.exe 看效果
注意：使用前先看‘使用说明.txt’，需要先注册\DIA SDK\bin\msdia120.dll。
定义类、结构体：
Class Ctest
{
Public:
Int M_i = 1;
Float M_f = 0.1;
Double M_d = 0.2;
Char M_c = 'a';
Std::String M_str = "Hello World";
Std::Vector M_v;
Std::Map M_map;
}; 赋值：
Ctest Test;
Test.M_v.Push_back(1);
Test.M_v.Push_back(2);
Test.M_v.Push_back(3);
Test.M_map.Insert({ 1,"hello" });
test.m_map.insert({ 2,"world" });初始化tcDump，并序列化对象
int ret = TCDUMP_INIT(R"(..\tcDumpTest.pdb)");
if (ret == 0) {
std::cout << "load pdb failed !!!" << std::endl;
return 0;
}
// 打印 test 变量内容，已json格式输出
auto retJson = TCDUMP(test);
if (NULL == retJson) {
return false;
}
std::cout << retJson << std::endl;序列化结果retJson输出
附加接口
能够通过已知结构体大小返回大小一致的结构体名称
// 打印pdb中大小为 n的类和结构体名称std::cout << tcDump_GetSizeClass(sizeof(CTest)) << std::endl;输出：---{ CTest }---
工程目录
-tcdump
-tcdumpTest
tcdump为dll工程，核心代码实现。
tcpdumpTest为测试工程。