C++ Builder 参考手册 ➙ C++ Builder 的反射 (三) - 通用 Reflection Factory

因为前面一篇文章 C++ Builder 获取任意一个类或对象的类名已经找到了获取任意一个类或对象的类名的方法，只需要把 C++ Builder 的反射 (二) - Reflection Factory 的模板里面的 TClassType::ClassName() 改成 THsuanluClassName::GetClassName() 就可以了，这样无论是否从 TObject 继承的类都可以反射了。这个类模板需要 C++ 11 / clang 编译器。本文的程序和例子已经用 C++ Builder 10.2.3 版本 clang 32位和 clang 64位编译器测试通过。

通用 Reflection Factory 类模板
测试控件的反射 - 控件都是 TObject 继承的类
测试自己写的类的反射 - 不是 TObject 继承的类

1. 通用 Reflection Factory 类模板

THsuanluReflectionFactory 类模板的参数：

TBaseClass 为可以反射的类的公共父类，通过类名字符串反射创建的类通过这个类型的指针返回；
TConstructorParams 为反射的类的构造函数的参数的类型，这不是单一的参数，而是一组随意个数和类型的参数，也可以没有。由于创建类的时候，必需调用类的构造函数，所以需要提供类的构造函数的每个参数的类型，请参考 C++ 可变参数的模板，构造函数参数相同的类，可以注册到这个 Reflection Factory 里面；

Register 方法为注册需要反射的类，模板参数 TClassType 为要注册的类；
Create 方法为通过类名字符串创建类，参数 sClassName 为类名字符串，参数 Params 为构造函数的可变参数，通过 new TClassType(Params...) 创建注册的类。

模板里面的 THsuanluClassName::GetClassName 是 C++ Builder 获取任意一个类或对象的类名介绍的方法，即把 THsuanluClassName 类加入头文件，这个类的实现加入 cpp 文件。

#include 
template  // 公共父类, 构造函数参数类型
class THsuanluReflectionFactory
{
private:
    std::map_ClassMap;

public:
    template // 要注册的类
    void Register(void) // 注册 TClassType 类
    {
        _ClassMap[THsuanluClassName::GetClassName()] =
        [](TConstructorParams... Params) -> TBaseClass*
        {
            return new TClassType(Params...);
        };
    }

    TBaseClass *Create(UnicodeString sClassName, TConstructorParams... Params)
    {
        auto iter = _ClassMap.find(sClassName);
        if(iter == _ClassMap.end())
            throw Exception(L"类 \"" + sClassName + L"\" 未注册");
        return iter->second(Params...);
    }
};

2. 测试控件的反射 - 控件都是 TObject 继承的类

这个例子在程序开始运行时，即在主窗口的构造函数里面，注册了 TLabel、TButton、TMemo、TEdit、TCheckBox、TRadioButton、TComboBox 等几个控件类，可以使用他们的类名字符串来创建控件对象。
由于控件类的构造函数都有一个 TComponent* Owner 参数，在定义 ControlsFactory 的时候，模板参数除了公共父类 TControl 之外，还有一个 TComponent* 参数。

THsuanluReflectionFactory ControlsFactory;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
    : TForm(Owner)
{
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
    ControlsFactory.Register();
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::ButtonCreateClick(TObject *Sender)
{
    try
    {
        TControl *p = ControlsFactory.Create(EditClassName->Text, this);
        p->Parent = this;
        p->SetBounds(EditLeft->Text.ToIntDef(0), EditTop->Text.ToIntDef(0), EditWidth->Text.ToIntDef(80), EditHeight->Text.ToIntDef(30));
    }
    catch(Exception &e)
    {
        ShowMessage(e.Message);
    }
}

编辑框 EditClassName 输入控件的类名，
编辑框 EditLeft, EditTop, EditWidth, EditHeight 分别用于输入控件的位置和大小，
按钮 ButtonCreate 创建控件，ButtonCreateClick 方法就是点击这个按钮执行的代码。

测试使用 Reflection Factory 控件反射 - 窗口设计

运行结果：

创建一个 TComboBox：

创建一个 TComboBox

再创建一个 TCheckBox 和一个 TRadioButton

3. 测试自己写的类的反射 - 不是 TObject 继承的类

THsuanluBase 为其他几个类的公共父类，反射的结果是通过这个类型的指针返回通过类名字符串创建的对象。要注意：通过父类指针访问子类的方法要定义为虚函数。

class THsuanluBase
{
public:
    THsuanluBase(){}
    virtual ~THsuanluBase(){}
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是父类的 PrintMessage 方法"); }
};
//---------------------------------------------------------------------------
class THsuanluTest1 : public THsuanluBase
{
public:
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是 THsuanluTest1 的 PrintMessage 方法"); }
};
//---------------------------------------------------------------------------
class 玄坴测试类 : public THsuanluBase
{
public:
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是 玄坴测试类 的 PrintMessage 方法"); }
};
//---------------------------------------------------------------------------
class THsuanluTest2 : public 玄坴测试类
{
public:
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是 THsuanluTest2 的 PrintMessage 方法"); }
};

定义 HsuanluFactory 时，由于自己写的这些类的构造函数没有参数，所以模板参数只有一个公共父类 THsuanluBase
在程序开始执行的时候，即主窗口的构造函数里面注册所有需要反射的类，然后就可以使用类名字符串来创建这些类的对象了。

THsuanluReflectionFactory HsuanluFactory;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
    : TForm(Owner)
{
    HsuanluFactory.Register();
    HsuanluFactory.Register<玄坴测试类>();
    HsuanluFactory.Register();
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
    THsuanluBase *p1 = nullptr, *p2 = nullptr, *p3 = nullptr;
    try
    {
        p1 = HsuanluFactory.Create(L"THsuanluTest1");
        p2 = HsuanluFactory.Create(L"玄坴测试类");
        p3 = HsuanluFactory.Create(L"THsuanluTest2");

        p1->PrintMessage();
        p2->PrintMessage();
        p3->PrintMessage();
    }
    catch(Exception &e)
    {
        ShowMessage(e.Message);
    }
    delete p1;
    delete p2;
    delete p3;
}

运行结果：

测试反射的运行结果

C++ Builder 的反射 (三) - 通用 Reflection Factory

1. 通用 Reflection Factory 类模板

2. 测试控件的反射 - 控件都是 TObject 继承的类

3. 测试自己写的类的反射 - 不是 TObject 继承的类

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