这是个有点奇怪的问题。我的目标是理解语言设计决策,并确定在c++中反射的可能性。

为什么c++语言委员会没有在语言中实现反射?在不运行在虚拟机上的语言(如java)中反射是否太困难了? 如果要在c++中实现反射,会遇到什么挑战?

我想反射的用途是众所周知的:编辑器可以更容易地编写,程序代码将更小,可以为单元测试生成模拟等等。但是如果你能评论一下反射的用法就太好了。


当前回答

对于具有反射的语言来说,它是关于编译器愿意在目标代码中保留多少源代码来启用反射,以及有多少分析机制可用来解释反射的信息。除非编译器保留所有源代码,否则反射分析源代码可用事实的能力将受到限制。

c++编译器没有保留任何东西(好吧,忽略RTTI),所以在语言中没有反射。(Java和c#编译器只保留类、方法名和返回类型,所以你只能得到一点点反射数据,但你不能检查表达式或程序结构,这意味着即使在那些“启用反射”的语言中,你能得到的信息也非常少,因此你真的不能做很多分析)。

但是您可以跳出语言,获得完整的反射功能。C语言中关于反射的另一个堆栈溢出讨论的答案讨论了这个问题。

其他回答

如果你真的想了解c++的设计决策,可以找一本Ellis和Stroustrup写的《c++注释参考手册》。它并不是最新的标准,但它贯穿了最初的标准,并解释了事情是如何工作的,以及它们是如何实现的。

根据Alistair Cockburn的说法,在反射环境中不能保证子类型。

反射与潜在类型系统更相关。在c++中,你知道你得到了什么类型,你知道你可以用它做什么。

这基本上是因为它是一个“可选的额外项目”。许多人选择c++而不是Java和c#等语言,这样他们可以更好地控制编译器的输出,例如,一个更小和/或更快的程序。

如果您选择添加反射,有各种可用的解决方案。

Reflection requires some metadata about types to be stored somewhere that can be queried. Since C++ compiles to native machine code and undergoes heavy changes due to optimization, high level view of the application is pretty much lost in the process of compilation, consequently, it won't be possible to query them at run time. Java and .NET use a very high level representation in the binary code for virtual machines making this level of reflection possible. In some C++ implementations, however, there is something called Run Time Type Information (RTTI) which can be considered a stripped down version of reflection.

反射可以在c++中实现,并且已经在c++中实现过。

它不是原生的c++特性,因为它有一个沉重的成本(内存和速度),不应该由语言默认设置——语言是“默认最大性能”导向的。

因为你不应该为你不需要的东西付钱,而且正如你自己所说,编辑器比其他应用程序更需要它,那么它应该只在你需要的地方实现,而不是“强制”到所有的代码中(你不需要对你将在编辑器或其他类似应用程序中使用的所有数据进行反思)。