获取C结构成员列表

是否可以将结构体的成员列表作为char ** ?

例如:

struct mystruct {
    int x;
    float y;
    char *z;
};
/* ... */
char **members = MAGIC(struct mystruct); /* {"x", "y", "z", NULL}. */

我也对依赖编译器的方法感兴趣。有这样的事吗?

感谢您的宝贵时间。

这是一个概念证明:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MEMBER(TYPE,NAME,MORE) TYPE NAME MORE
#define TSTRUCT(NAME,MEMBERS) 
  typedef struct NAME { 
    MEMBERS 
  } NAME; 
  const char* const NAME##_Members = #MEMBERS;
#define PRINT_STRUCT_MEMBERS(NAME) printStructMembers(NAME##_Members)
TSTRUCT(S,
  MEMBER(int,x;,
  MEMBER(void*,z[2];,
  MEMBER(char,(*f)(char,char);,
  MEMBER(char,y;,
  )))));
void printStructMembers(const char* Members)
{
  int level = 0;
  int lastLevel = 0;
  const char* p;
  const char* pLastType = NULL;
  const char* pLastTypeEnd = NULL;
  for (p = Members; *p; p++)
  {
    if (strstr(p, "MEMBER(") == p)
    {
      p += 6; // strlen("MEMBER")
      level++;
      lastLevel = level;
      pLastType = p + 1;
    }
    else if (*p == '(')
    {
      level++;
    }
    else if (*p == ')')
    {
      level--;
    }
    else if (*p == ',')
    {
      if (level == lastLevel)
      {
        if ((pLastType != NULL) && (pLastTypeEnd == NULL))
        {
          pLastTypeEnd = p;
        }
      }
    }
    else if (strstr(p, ";,") == p)
    {
      if ((pLastType != NULL) && (pLastTypeEnd != NULL))
      {
        const char* pp;
        printf("[");
        for (pp = pLastType; pp < pLastTypeEnd; pp++)
          printf("%c", *pp); // print type
        printf("] [");
        for (pp = pLastTypeEnd + 1; pp < p; pp++)
          printf("%c", *pp); // print name
        printf("]n");
      }
      pLastType = pLastTypeEnd = NULL;
    }
  }
}
char fadd(char a, char b)
{
  return a + b;
}
S s =
{
  1,
  { NULL, NULL },
  &fadd,
  'a'
};
int main(void)
{
  PRINT_STRUCT_MEMBERS(S);
  return 0;
}

这是它的输出:

[int] [x]
[void*] [z[2]]
[char] [(*f)(char,char)]
[char] [y]

您可以改进它以更好地支持更复杂的成员类型，并实际构建成员名称列表。

绝对没有标准的方法。

如果您愿意编译代码两次，您可以为第二次编译启用预处理器定义包装的代码路径，它从第一次编译产生的编译单元中读取调试信息，以获得成员名。您还可以分析源代码以在运行时获得列表。

最后，您可以使用预处理器宏来定义结构体，并让宏在另一个变量中为每个结构体成员发出一个条目，从而有效地保持两个不直接相关的项同步。

看看Metaresc库https://github.com/alexanderchuranov/Metaresc

它提供了类型声明的接口，该接口还将为类型生成元数据。基于元数据，您可以轻松地序列化/反序列化任何复杂性的对象。开箱可用，可以序列化/反序列化XML、JSON、YAML、XDR、类lisp符号、C-init符号。

下面是一个简单的例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "metaresc.h"
TYPEDEF_STRUCT (sample_t,
                int x,
                float y,
                string_t z
                );
int main (int argc, char * argv[])
{
   mr_td_t * tdp = mr_get_td_by_name ("sample_t");
   if (NULL == tdp)
     return (EXIT_FAILURE);
   int i;
   for (i = 0; i < tdp->fields_size / sizeof (tdp->fields[0]); ++i)
     MR_PRINT ("offset [", tdp->fields[i]->offset,
           "] size ", tdp->fields[i]->size,
           " field '", tdp->fields[i]->name.str,
           "' type '", tdp->fields[i]->type,
           "' mr_type ", (mr_type_t, &tdp->fields[i]->mr_type)
           );
  return (EXIT_SUCCESS);
}

程序将输出

$ ./struct
offset [0] size 4 field 'x' type 'int' mr_type MR_TYPE_INT32
offset [4] size 4 field 'y' type 'float' mr_type MR_TYPE_FLOAT
offset [8] size 8 field 'z' type 'string_t' mr_type MR_TYPE_STRING

没有可移植的标准方法来做到这一点。上次我想解决类似的问题时，我使用SWIG生成了一些XML，然后对这些XML进行处理以生成我想要的元信息。

不，那是不可能的。

C是没有反射的静态类型语言。类型名在编译阶段之后就没有任何意义了，甚至在二进制代码中根本看不到任何特定的变量。编译器有很大的自由来优化和重新排序，只要程序按照语言标准描述的行为。

您可以尝试一些预处理器魔法来获得类型名称的有限句柄，但这与一般反射(严格地说，在C语言之外)还差得很远。

在C语言中不能做的主要事情是:

const char * tn = "int";
auto n = get_type(tn)(42); // a.k.a. "int n = 42;", NOT POSSIBLE

类型名是而不是运行时概念;在此之上，静态类型使得任何这样的构造都是不可能的。

这是我能想到的为数不多的预处理技巧之一:

#define print_size(t) printf("sizeof(" #t ") = %un", sizeof(t));
print_size(int);
print_size(long double);

Qt扫描。h文件并生成。cpp函数返回这样的代码。

您也可以使用一堆宏来实现这一点，但您需要为每种类型手工编写

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