C++ Builder 参考手册 ➙ C++ Builder 的反射 (二) - Reflection Factory

上一篇文章 C++ Builder 的反射 (Reflection) (一) 介绍了从 TObject 继承的类的反射方法，这篇文章继续论述从 TObject 继承的类的反射，根据上一篇文章，做一个通用的类模板，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。

Reflection Factory 类模板
测试控件的反射
测试自己写的类的反射

1. 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。

#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[TClassType::ClassName()] = [](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

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

由于本文讨论从 TObject 继承的类的反射，这里写几个类：其中 THsuanluBase 从 TObject 继承，作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 TObject
{
public:
    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 THsuanluTest2 : public THsuanluBase
{
public:
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是 THsuanluTest2 的 PrintMessage 方法"); }
};
//---------------------------------------------------------------------------
class THsuanluTest3 : public THsuanluTest2
{
public:
    virtual void PrintMessage(void){ Form1->Memo1->Lines->Add(L"这是 THsuanluTest3 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();
    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"THsuanluTest2");
        p3 = HsuanluFactory.Create(L"THsuanluTest3");

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

运行结果：

运行结果 - 测试自己写的类的反射

C++ Builder 的反射 (二) - Reflection Factory

1. Reflection Factory 类模板

2. 测试控件的反射

3. 测试自己写的类的反射

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