Итерация через участников Struct и Class

Возможно ли, чтобы на С++ выполнялся итерации через Struct или Class, чтобы найти все его члены? Например, если у меня есть структура a и класс b:

struct a
{
  int a;
  int b;
  int c;
}

class b
{
  public:
    int a;
    int b;
  private:
    int c;
}

Можно ли их закодировать, чтобы сказать, что вы получите инструкцию печати: "Struct a имеет int с именем a, b, c" или "Class b имеет int с именем a, b, c"

Ответ 1

Есть несколько способов сделать это, но вам нужно использовать некоторые макросы, чтобы определить или адаптировать структуру.

Вы можете использовать макрос REFLECTABLE данный в этом ответе, чтобы определить структуру следующим образом:

struct A
{
    REFLECTABLE
    (
        (int) a,
        (int) b,
        (int) c
    )
};

И затем вы можете перебирать поля и печатать каждое значение следующим образом:

struct print_visitor
{
    template<class FieldData>
    void operator()(FieldData f)
    {
        std::cout << f.name() << "=" << f.get() << std::endl;
    }
};

template<class T>
void print_fields(T & x)
{
    visit_each(x, print_visitor());
}

A x;
print_fields(x);

Другой способ - адаптировать структуру как последовательность слияния (см. Документацию). Вот пример:

struct A
{
    int a;
    int b;
    int c;
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT
(
    A,
    (int, a)
    (int, b)
    (int, c)
)

Затем вы можете распечатать поля, используя это:

struct print_visitor
{
    template<class Index, class C>
    void operator()(Index, C & c)
    {

        std::cout << boost::fusion::extension::struct_member_name<C, Index::value>::call() 
                  << "=" 
                  << boost:::fusion::at<Index>(c) 
                  << std::endl;
    }
};


template<class C>
void print_fields(C & c)
{
    typedef boost::mpl::range_c<int,0, boost::fusion::result_of::size<C>::type::value> range;
    boost::mpl::for_each<range>(boost::bind<void>(print_visitor(), boost::ref(c), _1));
}

Ответ 2

Нет, это невозможно, потому что в С++ нет отражения.

Ответ 3

Если у вас есть члены одного типа (как в первом конкретном примере), которые вы хотите, чтобы оба (a) имели имена, и (b) были итерабельны, вы можете объединить массив с перечислением:

enum names { alice, bob, carl };
struct myStruct;
{
  std::array<int, 3> members;
}

Затем вы можете оба

myStruct instance;
// iterate through them...
for (auto elem : instance.members)
{
    // work with each element in sequence
} 
// and call them by name, taking away the need to remember which element is the first, etc.
instance[bob] = 100;

Очевидно, что это не общее решение, но я нашел это полезным в своей работе.

Ответ 4

При условии, что ваши переменные-члены одного типа, вы можете сделать что-то вроде этого, что я украл из библиотеки GLM:

class Point
{
    Point();// you must re-implement the default constructor if you need one

    union
    {
        struct
        {
            double x;
            double y;
            double z;
        }
        std::array<double, 3> components;
    }
}

По общему признанию, это не самое элегантное решение с точки зрения ремонтопригодности, вручную ведя подсчет количества переменных, которые у вас возникают, вызывает проблемы. Тем не менее, он будет работать без дополнительных библиотек или макросов и применим в большинстве ситуаций, в которых вы хотите такое поведение.

Объединения не поддерживают автоматически сгенерированные конструкторы по умолчанию, поэтому вам нужно написать тот, который сообщает объекту, как инициализировать объединение.

for (double component : point.components)
{
    // do something
}