我正在寻找一种方法来设置和调用具有任意参数和返回类型的函数。一个用例是高级脚本。像这样的东西:
// universal function
using dynfunction = std::any (*)(std::vector<std::any> args);
我做了一个简化的例子:
#include <any>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std::string_literals;
using namespace std::string_view_literals;
class MyClass {
public:
int foo(double d, std::string m) {
std::cout << "foo " << d << ", " << m << std::endl;
return 42;
}
virtual double bar(int i) {
return -i;
}
};
class MyDerivedClass : public MyClass {
virtual double bar(int i) override {
return -i*3.1412;
}
};
void foobar(char c) {
std::cout << "foobar " << c << std::endl;
}
// universal function
using dynfunction = std::any (*)(std::vector<std::any> args);
// caller wrappers
std::any call_foo(std::vector<std::any> args) {
return std::any_cast<MyClass*>(args[0])->foo(std::any_cast<double>(args[1]), std::any_cast<std::string>(args[2]));
}
std::any call_bar(std::vector<std::any> args) {
return std::any_cast<MyClass*>(args[0])->bar(std::any_cast<int>(args[1]));
}
std::any call_foobar(std::vector<std::any> args) {
foobar(std::any_cast<char>(args[0]));
return {}; // void
}
// demonstrate dynamic resolution
std::map<const std::string_view, const dynfunction> functions = {
{ "foo"sv, call_foo },
{ "bar"sv, call_bar },
{ "foobar"sv, call_foobar }
};
int main() {
MyClass obj;
std::any ret = functions["foo"sv](std::vector<std::any>{&obj, 7.0, "Hello World!"s});
ret = functions["bar"sv](std::vector<std::any>{&obj, ret});
std::cout << "obj.bar returned " << std::any_cast<double>(ret) << std::endl;
MyDerivedClass obj2;
ret = functions["bar"sv](std::vector<std::any>{dynamic_cast<MyClass*>(&obj2), 11}); // derived class must be cast to base
std::cout << "obj2.bar returned " << std::any_cast<double>(ret) << std::endl;
functions["foobar"sv](std::vector<std::any>{'x'});
}
这行得通,但我想知道是否有更简单或更直接的方法。
此外,困扰我的一件事是需要将多态类型(即派生类的对象)转换为正确的基类才能正常工作(参见obj2
示例)。有没有解决的办法?
注意:示例是故意简化的(std::vector
用于参数,std::map
用于查找,这些只是概念上的替代品)。
编辑:似乎需要更多信息。
这是“模型驱动架构”(MDA)的一部分(不是 OMG 变体——我们的解决方案比它早了大约 6 年)。我们有自己的 OOP/4GL 语言“V”,我们在 1995 年创建。它在运行时保留所有元信息。这使我们能够动态生成所有 GUI、数据库设计、数据绑定、脚本界面。在其他语言中,这被称为“反射”,但与我们可以做的相比,Java&Co 中可用的功能非常有限。
MDA 意味着(在许多其他事情中)我们需要一种将控制从解决方案的动态“模型驱动”部分转移到实际应用程序逻辑(即功能)的方法。我们拥有的内置脚本语言只是众多用例之一,我认为它对于普通观众来说是最容易理解的。
原始数据类型的数量是有限的,而多态数据类型有数千种。std::any
看起来更优雅,std::variant
因为a)它有这种酷但完全透明的堆优化,(即小型数据类型不需要动态分配)和b)我们可以保持数据类型之间的关注点分离不变,即所有std::any
处理代码可以保持不变,如果我们添加了一个新的数据类型。但如果 有重要的优势std::variant
,我愿意考虑。