c++ - C++ 设计中的属性处理

Question

这就是困扰我的地方:我有一个类的层次结构，其中包含一组属性，这些属性要么是必需的，要么不是。这些类被序列化为 XML(或其他格式)。必须的属性应该一直序列化，那些不是的，只有在我指定它们时才应该序列化。

我正在寻找一种尽可能自动化此过程的方法，而不必专门检查每个属性是否已设置值。

这是一个例子:

 class Book
 {

     QString m_author;           // this is optional
     QString m_secondaryAuthor;  // this is optional
     QString m_title;            // this is mandatory

 public: 
     QString serializePlainText()
     {
         QString result = "Book:";
         result += m_title;
         if(m_author.length()) result+= " by "+m_author;
         if(m_SecondaryAuthor.length()) result+= " and "+m_SecondaryAuthor;
         return result;
     }

     void setTitle(const QString& title)
     {
         m_title = title;
     }

     void setAuthor(const QString& author)
     {
         m_author = author;
     }
 };

当然，这只是一个简单的例子，现实生活中要复杂得多，一个类可以有上百个属性。问题的第二部分出现了:我需要能够以更严格的方式设置属性，即。不使用我将值映射到字符串属性的映射，但或多或​​少类似于上面的示例(使用设置函数 setTitle(const QString&) ...等....

考虑到这样做的任何奇特的方式:

1. 无需手动声明和检查所有属性
2. 拥有漂亮且对程序员友好的 API？

我或多或少地坚持使用 Qt，但这不是强制性的。

谢谢，f.

Answer 1

如果你愿意使用预处理器为你生成代码，可以依赖Boost.Preprocessor .例如，您可以按照以下方式做一些事情:

#define GET_TYPE( pair ) BOOST_PP_TUPLE_ELEM( 2, 0, pair )
#define GET_NAME( pair ) BOOST_PP_TUPLE_ELEM( 2, 1, pair )

#define DECLARE_MANDATORY( r, data, elem ) GET_TYPE( elem ) GET_NAME( elem );

#define DECLARE_MANDATORY_ATTRIBUTES( attributes ) \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH( DECLARE_MANDATORY, ~, attributes )

#define DECLARE_OPTIONAL( r, data, elem ) boost::optional< GET_TYPE( elem ) > GET_NAME( elem );

#define DECLARE_OPTIONAL_ATTRIBUTES( attributes ) \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH( DECLARE_OPTIONAL, ~, attributes )

#define MANDATORY_ACCESSORS( r, data, elem ) \
    BOOST_PP_CAT( void set_, GET_NAME( elem ) ) (GET_TYPE( elem ) const & value) { GET_NAME( elem ) = value; } \
    GET_TYPE( elem ) BOOST_PP_CAT( get_, GET_NAME( elem ) ) () const { return GET_NAME( elem ); }

#define DEFINE_MANDATORY_ACCESSORS( attributes ) \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH( MANDATORY_ACCESSORS, ~, attributes )

#define OPTIONAL_ACCESSORS( r, data, elem ) \
    BOOST_PP_CAT( void set_, GET_NAME( elem ) ) (GET_TYPE( elem ) const & value) { GET_NAME( elem ).reset(value); } \
    GET_TYPE( elem ) BOOST_PP_CAT( get_, GET_NAME( elem ) ) () const { return *GET_NAME( elem ); }

#define DEFINE_OPTIONAL_ACCESSORS( attributes ) \
    BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH( OPTIONAL_ACCESSORS, ~, attributes )

class Book
{
    #define BOOK_MANDATORY_ATTRIBUTES ((std::string, title))
    #define BOOK_OPTIONAL_ATTRIBUTES ((std::string, author)) ((std::string, secondaryAuthor))

  public:

    DECLARE_MANDATORY_ATTRIBUTES( BOOK_MANDATORY_ATTRIBUTES )
    DECLARE_OPTIONAL_ATTRIBUTES( BOOK_OPTIONAL_ATTRIBUTES )

    DEFINE_MANDATORY_ACCESSORS( BOOK_MANDATORY_ATTRIBUTES )
    DEFINE_OPTIONAL_ACCESSORS( BOOK_OPTIONAL_ATTRIBUTES )
};

int main()
{
    Book b;
    b.set_title("H2G2");

    std::cout << b.get_title();

    b.set_author("Douglas Adams");
    std::cout << b.get_author();
}

您可以创建另一个宏来为您的序列化函数生成代码，利用 [boost::optional](http://www.boost.org/libs/optional] 来测试是否设置了可选属性。

如果您不想进行代码生成，您将无法自动获取属性的访问器。然而，序列化方面可以更经典地处理，例如通过为所有属性使用公共(public)基类。这样，您可以将它们存储在一个容器中，并迭代它们以要求它们序列化自己:

struct Attribute
{
    virtual QString serializePlainText() = 0;
};

// Generic attribute for the most common cases
template <typename T>
class MandatoryAttribute : public Attribute
{
    T value;

  public:

    std::string serializePlainText() 
    { 
        return boost::lexical_cast<std::string>(value);
    }
};

// Generic attribute for the most common cases
template <typename T>
class OptionalAttribute : public Attribute
{
    boost::optional<T> value;

  public:

    bool isSet() const { return value; }

    std::string serializePlainText() 
    { 
        return isSet() ? 
            boost::lexical_cast<std::string>(value) :
            "";
    }
};