c++设计成员变量可动态调整的动态类结构

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本文主要介绍一下如何使用c++设计成员变量可动态调整的抽象动态类结构。首先介绍一下项目中以前使用的一种类结构：静态类结构

1.静态类结构

很多时候，在项目开发中设计类结构时，我们往往有一种简单、直接的惯性思维：原始数据是什么样子，设计中类成员就包含相应的成员变量，这样的类我把它称之为静态类结构。静态类结构有两个特点。

1.1特点一：类结构抽象能力不足。

静态类结构强依赖于原始数据，是针对具体编程而不是针对抽象编程。一旦原始资源新增或者删除字段，类结构就要相应的调整类成员变量，费事费力，而且是重复机械的无技术含量的劳动。例如：影视资源video.json，其内容如下：

清单1： video.json

{"id":"","name":"黄飞鸿之英雄有梦",,"isenabled":,人","hotlevel":0,"source":0,"director":"周显扬"}

针对该资源设计的静态类VideoRecord结构：

清单2： class VideoRecord

class VideoRecord
{
public:
INT hot;
INT hotlevel;
INT source;
INT isenable;
string id;
string name;
string director;
......
}

假如现在video.json中新增字段copyright，videoRecord类就要增加相应的成员变量m_copyright。示例如下：

1.2 特点二：类结构泛化能力不足

一旦新增数据资源（例如：chanel.json），要么重新为该资源channel.json添加一个新的类结构ChannelRecord，要么合并channel.json和video.json中的所有字段，在原有VideoRecord类上新增成员。不管怎样做，面对时常变化的需求，你可能会产生这样直观的感受：这样的代码抽象和泛化能力太弱了。

那么，能不能设计一种类结构，能够很好的解决静态类结构存在的所有问题，无论以后新增或者删除一个字段，或者新增或删除一种资源，都不必在让我们为此花费时间和心思呢？为此，需要在设计类上面花点心思，下面轮到动态类结构粉墨登场了。

2.动态类结构

只需要做几个改变，我们就能实现成员类型、个数等可动态伸缩调整的动态类结构啦。第一：重新设计类结构，定义指向所有的成员变量的指针的指针m_ppMember，可以通过m_ppMember访问到所有指向成员变量的指针。

第二：有了m_ppMember指向所有的成员变量的指针，那么变量的个数和类型如何得知呢？这里就需要一个配置文件，指明资源中有多少字段，每个字段是什么类型。此外还需要记录描述表，每种资源都会产生一个独立的记录描述表，记录描述表通过读取配置文件生成，供动态类结构使用，因此记录描述表是动态类结构和配置文件的桥梁。由于Record并不含有成员变量类型等描述信息，Record对象的序列化和反序列化，必须借助m_type找寻到相应的记录控制表，才能完成。

清单3：配置文件 config.json

"video":
[
{"field":"name","type":"string"},
{"field":"id","type":"string"},
{"field":"actor","type":"string"}, //演员
{"field":"hot","type":"int"},
{"field":"hotLevel","type":"int"}
....... //其他字段，省略
]

"channel":
[
{"field":"name","type":"string"},
{"field":"id","type":"string"},
{"field":"comment","type":"string"}, //评论
{"field":"hot","type":"int"},
....... //其他字段，省略
]

清单4：记录控制表class recCtrlTable

#typedef string FIELD
#typedef int TYPE
2 #typedef int POS
class RecCtrlTable
{
private:
std::map<FIELD,std::pair<TYPE,POS>>m_recDes; //记录控制表会根据config.json的配置，把每个field及其类型、位置，记录在m_recDes中，供动态类Record使用
......
};

3.生成动态类对象

上面讲述了如何设计动态类结构。有了动态类结构后，我们应该怎么使用该类生成一个类对象呢？举个例子：还是使用上面的video.json,以其中的director，name和hot字段段：

(1)程序运行时首先加载config.json,生成RecCtrlTable类对象m_recCtrlTable对象;

(2)根据m_recCtrlTable中的m_recDes中的field，读入video资源相应feild字段，并申请内存pChar1...pCharN，存放该field的值;

(3)最后把这些指针pChar1...pCharN的首地址赋值给动态Record对象中的m_ppMember;