當子類沒有使用另一個宏時，C++宏將失敗

Question

我有一個類X，在x.h中聲明並在x.cpp中定義，它必須在靜態初始化階段運行一些代碼（在集中位置註冊一些類的元數據）宏INIT(X)。對於X的任何子類Y（在y.h中的聲明，包括x.h，在y.cpp中的定義）都是相同的 - 它必須在全局範圍內運行INIT(Y)。現在我想創建一個靜態檢查，如果每個子類已經初始化。另外我不知道我會鏈接多少個X子類。

我要定義x.h宏如果存在的X一個​​（或X任何其他後裔），將產生一個編譯器錯誤已經不叫INIT(SubClass)。怎麼做？

要求：

• C++ 11。
• 如果需要，可能需要在subclass.cpp文件中調用它。
• 可能需要​​將其全部定義在subclass.cpp中。
• 我想支持的編譯器至少有gcc和msvc。
• 它應該不會在導入x.h的someotherclass.cpp中生成錯誤，除非它定義了X的子類。
• 該錯誤可能是任何種類的編譯器錯誤，它不一定是#error，例如，未定義的變量也很好。
• 此宏的代碼可能需要對X類進行其他更改，但不包括其任何子類。
• INIT必須在放入subclass.cpp之後的任何地方都有效。

定義一個新的基類的X一個虛擬抽象方法，如果只有我沒有不修改任何X的子類的放在那裏的聲明和定義在INIT的要求會工作。

下面是該設計的模板代碼，其中INIT僅用於計算鏈接的X子類+ 1的數量。只要它有效，/*???*/可用任何東西代替。

x.h：

#include <functional> 

int &someGlobalInt(); 

class XInit { 
public: 
    XInit(std::function<void()> init) { 
     init(); 
    } 
}; 

#define INIT(cls) static XInit X_INIT_ ## cls = XInit([](){ \ 
    ++someGlobalInt(); \ 
    /*???*/ \ 
}) 

class X { 
    /*???*/ 
}; 
/*???*/ 

x.cpp：

#include "x.h" 

int &someGlobalInt() { 
    static int x = 0; 
    return x; 
} 

INIT(X); // error without it 

y.h：

#include "x.h" 
class Y: public X {}; 

y.cpp：

#include "y.h" 
INIT(Y); // error without it 

main.cpp：

#include <cstdio> 
#include "x.h" 
// no error, since no new X subclass is defined 
int main() { 
    printf("%d\n", someGlobalInt()); // should print "2" 
    return 0; 
} 

Answer 1

由於N.M.在評論中提到，您可以使用奇怪的循環模板模式。你可以做這樣的事情，我認爲這是不是與這些lambda表達式亂搞更清晰：

XInit.h

template <class T> 
class XInit { 
    private: 
    static bool initialized; 
    static std::once_flag flag; 
    static void base_init<T>(){ std::call_once(flag, T::reserved_init);} 
... 
} 

XInit.cpp

template <class T> 
XInit<T>::initialized = XInit<T>::base_init(); 

現在，您可以定義宏作爲：

#define INIT(cls) static void reserved_init() {++someGlobalInt();} 

現在你繼承：

class X : public XInit<X> ... 

注意，如果你需要的層次，這很好，只是做：

class Y: public X, public XInit<Y> 

注意，沒有這裏的任何多重繼承，因爲XInit<X>和XInit<Y>屬於不同類別。實際的工作是在我們繼續產卵的新基類中完成的。現在，基類將總是試圖調用它的派生類的靜態reserved_init成員。所以如果這個成員沒有定義，你會得到一個錯誤。因此，您需要將該宏放入類定義中。

一如既往，如果用戶真的想要，他們可以解決這個問題。例如，他們可以定義另一個具有相同名稱的函數。最終，我不認爲你可以創建一個故意濫用的系統，但它應該對付真實的錯誤。讓我知道你對這個解決方案的看法，也許我可以引入修改來修復它。