Можно ли прикрепить имя к классу runtime в C++?

Question

У меня есть иерархия классов, базовый класс, имеющий функцию, чтобы напечатать имя класса:

#include <iostream> 
using namespace std; 

class base 
{ 
public: 
    virtual void print_name() { cout << typeid(*this).name() << endl; }; 
}; 

class derived1 : public base { }; 

class derived2 : public base { }; 

int main() 
{ 
    base Base; 
    Base.print_name(); 

    derived1 Derived1; 
    Derived1.print_name(); 

    derived2 Derived2; 
    Derived2.print_name(); 
} 

Выход из выше

class base 
class derived1 
class derived2 

, который, по сути, зависят от платформы.

Есть ли более или менее стандартный способ «прикрепить» к каждому классу уникальное имя, поэтому его можно использовать в printname(), делая вывод одинаковым для всех платформ (и независимо от изменений, внесенных в имена реальных классов) ?

Answer 1

Sure:

class base { 
    public: 
    virtual char const *name() const { return "base"; } 
}; 

class derived1 : public base { 
    public: 
    virtual char const *name() const { return "derived1"; } 
}; 

Однако, если вы не отменяют name в классе, его имя будет то, что его суперкласса. Это может быть ошибка или функция, в зависимости от вашего варианта использования. Если это ошибка, то вы можете добавить некоторые проверки во время выполнения, чтобы убедиться, что метод переопределяется:

virtual char const *name() const { 
    if (typeid(*this) != typeid(base)) 
     throw std::logic_error("name() not overridden"); 
    return "base"; 
} 

Но вам придется повторить эту проверку в каждом осуществлении name, которые должны быть переопределены.

Answer 2

Вы можете использовать шаблон функции (или классы свойств), чтобы получить имена:

template<typename T> const char * ClassName(T const * objPtr); 

template<> const char * ClassName<derived1>(derived1 const *objPtr) { return "derived1"; } 
template<> const char * ClassName<derived2>(derived2 const *objPtr) { return "derived2"; } 

(Здесь параметр функция используется для параметра шаблона, соответствующего только). И в вызывающий код вы можете отдать свой указатель на определенный класс и использовать ClassName

derived1 * pDerived = static_cast<derived1*>(pPointer); 
cout << ClassName(pDerived); 

Однако все это время компиляции, и вам потребуется некоторый механизм (например, GUIDs), чтобы определить класс во время выполнения (бросить это к правильному типу указателя). Если у ваших классов нет никого, и вы не можете их изменить, я не могу вам помочь (но вы можете использовать технику признаков, чтобы локализовать ваш код выбора типа платформы.

Answer 3

Для этого можно эффективно использовать type_info.

type_info поддерживает before метод, соответствующем слабого порядка, что позволяет использовать его в std::map (например) до тех пор, как это предусмотрено задаваемого пользователем предикат.

struct TypeInfoLess { 
    bool operator()(std::type_info const* lhs, std::type_info const* rhs) const { 
     return lhs->before(rhs); 
    } 
}; 

struct AdditionalTypeInfo { 
    std::string name; 
}; 

typedef std::map<std::type_info const*, AdditionalTypeInfo, TypeInfoLess> TypeInfoMap; 

Затем, вы можете просто добавить/типы поиска:

template <typename T> 
void add(TypeInfoMap& map, T const& t, AdditionalTypeInfo const& ati) { 
    map[&typeid(t)] = ati; 
} 

template <typename T> 
AdditionalTypeInfo const* find(TypeInfoMap const& map, T const& t) { 
    TypeInfoMap::const_iterator it = map.find(&typeid(t)); 
    if (it == map.end()) { return 0; } 
    return &it->second; 
} 

int main() { 
    TypeInfoMap timap; 

    add(timap, timap, { "TypeInfoMap" }); 

    if (AdditionalTypeInfo const* const ati = find(timap, timap)) { 
     std::cout << ati->name << "\n"; 
    } 
} 

Примечание: именно тогда вы должны добавить на карту все типы, которые могут вам понадобиться.