扩展 C++类不修改头

Question

在 C++ 或任何其他编译语言中，是否可以在不修改标头的情况下向类添加功能？

在 JavaScript 中，我可以在创建对象后向对象添加函数。在 C++ 中，有什么可能是远程的吗？

一个使用示例是我向用户提供一些 routine.o 文件，并让他们扩展它，使用类似的内容。

void routine::NeverBeforeDeclaredFunction() { ... }

不允许使用此确切的示例，但有什么类似的吗？我考虑过让此类拥有一个函数指针数组，并让用户用自己的函数填充该数组。但这并没有提供任何优势，例如访问私有变量或访问this。

Answer 1

在编译语言中，Objective C 更具动态性，但其功能与 Javascript（一种基于原型继承的语言）不同。

在 C++ 中，您可以做的是提供一个采用 std::string 的虚方法，并返回一个函数指针，该函数指针采用您的类的实例作为其第一个参数，以实现穷人版本的动态派遣。在此实例中唯一需要共享的是函数指针的类型。

Answer 2

至少对于 C++ 来说，答案是否定的。标头的想法是完全捕获所声明的对象/函数的整个接口。即使您可以这样做，也可能不是一个好的做法。

成员函数（不是虚拟的）都有一个隐式的“this”参数，允许它们访问其父对象的成员，也许您可​​以使用具有显式“this”参数的函数指针。至于访问私有成员，您可以尝试将函数声明为友元（不幸的是需要更改标头）。

Answer 3

问题不是在“编译”与“未编译”语言之间，而是在“严格类型”和“弱类型”语言之间。

对于严格类型的面向对象语言，只有类的扩展才能引入新方法。这就是“对象”的意义所在。但扩展对象还要求您能够控制对象的创建。

然而，对这样的东西的需求时不时就会出现——每种语言都会提出一些东西，允许一些看起来像“扩展”的东西（避免“扩展”，因为这是在这种情况下的面向对象术语）现有的东西。

例如，C++ 使用流的方法重载，以便可以使其工作：

cout << var_of_some_non_standard_type;

在 C# 中，您有扩展方法 - 在您自己的代码中，您可以假装一个类具有更多方法。编译器将它们映射到静态方法。

在 Java 中，您还可以通过在您自己的代码中使用函数的静态导入来进行假装。

Answer 4

这取决于您所说的扩展功能的含义。

通常，扩展功能意味着扩展类。因此，是的，您可以从该类派生并添加更多功能，同时仍保留基类的类型。继承是一种is-a关系。

如果您指的是向现有类添加功能而不扩展它或修改标头，那么不，这是不可能的。如果你问我，这是一件好事。

Answer 5

我们可以通过运算符重载向现有类添加功能。

class details 
{
    public:
    std::string name;
};

bool operator==(const details& lhs,const details& rhs)
{
    return(lhs.name==rhs.name);
}

void operator<<(details& lhs,const std::string& json)
{   
    Poco::JSON::Parser parser;
    Poco::Dynamic::Var result = parser.parse(json);
    Poco::JSON::Object::Ptr pObject = result.extract<Poco::JSON::Object::Ptr>();
    lhs.name = pObject->getValue<std::string>("name");    
}

int main(int, char **)
{
    std::string json = "{ \"name\" : \"Franky\", \"children\" : [ \"Jonas\", \"Ellen\" ] }";
    details a,b;
    a==b;//though not a member would behave like one
    a<<json;//i m able to parse json using operator overloading
    std::cout<<a.name<<std::endl;
}

您可以使用其他运算符来添加功能。

Answer 6

用 C++ 可能吗

不，在 C++ 中，您不能在运行时或编译时执行此操作。至少便携性不那么让人头疼。您可以创建一个子类，但它不是“同一个类”。如果该类是模板类，您可以提供自己的专业化（但它是不同的类型）。

C++/CX（C++ 的 Microsoft 语言扩展）允许使用部分类。如果您不关心可移植性，这可能是您问题的解决方案。请注意，它是在编译时完成的。

或任何其他编译语言，在不修改标头的情况下向类添加功能？

Objective-C 通过类别（编译时）和 Objective-C 运行时（运行时）允许这样做。