動態2 由類名建立物件

前言：同上文一樣，本文源於對另一位朋友的問題的解答

（參見帖子http://***munity.csdn.***/expert/topic/3202/3202729.xml?temp=5.602664e-02）

c++不是動態語言，所以沒法從語言機制上實現類的動態建立，但這樣的需求卻有可能存在，乙個類似的例子便是mfc中cwnd類的create方法，其第乙個引數為window class的名字，這就允許使用者通過class的名字來建立相應的視窗。

要想實現這一點，必須有乙個「管理中心」，用於登記類的名字，並且通過名字能夠呼叫某個方法來建立相應的類。結合類工廠的設計思想，這裡我們讓一套繼承體系中的基類作為「管理中心」，由它來維護所有派生類的必要資訊，包括類名和工廠函式，這二者必須建立起對映關係，map是不錯的選擇。定義了乙個派生類後，它就自動向基類進行註冊，可是如何實現自動呢？先看看程式吧：

// 為編寫方便，下面的**都位於.cpp檔案中

#ifdef _msc_ver

#pragma

warning(disable: 4786)

#endif

#include

using

namespace

std;

class base

protected:

typedef base* (*classgen)();

// 宣告函式指標

static

void

char* class_name, classgen class_gen)

// 註冊函式

public:

static base* create(const

char* class_name)

// 工廠函式

return null; }

protected:

static mapchar*, classgen> class_set;

// 儲存子類資訊};

mapchar*, base::classgen> base::class_set;

// 靜態成員變數定義

class derived :

public base

} };

static base* create()

// 工廠函式

public:

virtual

void print()

// 測試用 };

static derived::derivedregister derived_for_registering;

// 沒有其它機制能夠保證在全域性空間呼叫註冊函式，

// 不得已，定義乙個全域性變數來完成這項光榮的任務，看起來有點齷齪

int main()

上面這樣實現，有的朋友可能覺得使用起來很麻煩，實際上我們用巨集定義來改造一下就會非常漂亮，**呆會兒就會看到。還是說說自動註冊功能吧，首先，為什麼要實現自動註冊呢？這是為了最大程度上隱藏實現，實際上採用手動註冊也可以，只不過我們得在主函式裡一一呼叫每個類的註冊函式。那我們是如何實現自動註冊的呢？方法是將註冊**放到乙個輔助類的建構函式中，然後定義乙個該類的靜態全域性變數，這樣建構函式便被呼叫了，:)，缺點是多了乙個額外的物件，除了用於註冊外，它什麼用也沒有（最初我沒有採用輔助類，而是直接在派生類的建構函式中註冊，然後定義派生類的全域性變數，這樣明顯會浪費空間，採用輔助類便將額外開銷降低到了最小）。

下面讓我們瞧瞧用巨集改造後的模樣：

#ifdef _msc_ver

#pragma

warning(disable: 4786)

#endif

#include

using

namespace

std;

// 用於宣告具有動態建立功能的基類

#define declare_dyncrt_base(base) /

public: /

typedef base* (*classgen)(); /

static

void

char* class_name, classgen class_gen) / /

public: /

static base* create(const

char* class_name) / /

return null; /

} /

protected: /

static mapchar*, classgen> class_set;

// 用於實現基類

#define implement_dyncrt_base(base) /

mapchar*, base::classgen> base::class_set;

// 用於宣告乙個能夠被動態建立的類

#define declare_dyncrt_class(derived, base) /

public: /

struct derived##register / /

} /

}; /

static base* create() /

// 用於實現乙個能夠被動態建立的類

#define implement_dyncrt_class(derived) /

static derived::derived##register derived##_for_registering;

// 測試

class base

};

implement_dyncrt_base(base)

// 實現動態基類

implement_dyncrt_class(base)

// 實現動態類

class derived :

public base

};

implement_dyncrt_class(derived)

// 實現動態類

int main()

上面的巨集定義可以重複利用（是不是有點似曾相識，是的，mfc中在對序列化和動態建立等支援時用到了類似的巨集），在使用的時候，只需簡單的使用這四個巨集，即可實現動態建立，感覺還不錯吧，不過提醒一點，其中的兩個implement巨集都應該放在.cpp檔案中。

這種方法還是存在一些缺點的，不過本文主要是提供一種思路，可以根據具體的情況再作相應變動。

(freefalcon於2004.09.19)

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