如何在C++中將類類映射到該類的實例？

Question

我希望有一個從類到每個類的實例的映射。目標是爲一個基於組件的遊戲引擎提供一個組件容器，其中一個對象最多隻能有一種組件類型。

在Java中，我只能使用類對象作爲關鍵。我如何在C++中做類似的事情？我最初的研究表明使用typeid（component_instance）.name（）作爲關鍵。有一個更好的方法嗎？

Answer 1

與Python或Java等動態語言不同，C++中的類本身不是對象。在運行時，它們只是不存在（就像程序員的觀點）。

你的typeid方法並沒有那麼糟糕，但是對於性能問題，我會使用散列或數字ID（就像在你的類中定義爲靜態的整數）而不是字符串。

Answer 2

C++類不是reified所以你沒有類對象。

你可能會考慮擁有自己的類描述符（作爲一個約定）。你甚至可以爲你自己做預處理器。

也許你可以從Qt meta-object system中學習並從中獲得靈感，該程序使用名爲moc的預處理器。也許，使用Qt對象比創建你自己的元類系統要簡單得多。

Answer 3

您可以創建類型，如這種獨特的鍵（注意，這僅是單線程執行）：

struct TypeManager 
{ 
    private: 
    static int next_id(void) 
    { 
     static int id = 0; 
     return ++id; 
    } 
    public: 
    template<typename T> 
    static int get_type_id(void) 
    { 
     static int const id = next_id(); 
     return id; 
    } 
}; 

用法：

int unique_bool_id = TypeManager::get_type_id<bool>(); 
int unique_float_id = TypeManager::get_type_id<float>(); 

Answer 4

在JAVA中，一個Singleton類確保一類只有一個實例。另外在C++中，如果您只想創建一個類的一個實例，則使用Singleton模式。 使用Singleton設計模式，在應用程序的整個生命週期中只需要一個對象實例。

Singleton類在第一次訪問時被實例化，並且之後使用相同的實例直到應用程序退出。

Singleton設計模式通常用於控制對資源（如數據庫連接或套接字）的訪問。假設我們的數據庫只有一個連接的許可證。一個Singleton連接對象可以確保在任何時候只能建立一個連接。

#include <iostream> 
using namespace std; 

class Singleton 
{ 
private: 
    static bool instanceFlag; 
    static Singleton *single; 
    Singleton() 
    { 
     //private constructor 

    } 
public: 
    static Singleton* getInstance(); 
    void method(); 
    ~Singleton() 
    { 
     instanceFlag = false; 
    } 
}; 

bool Singleton::instanceFlag = false; 
Singleton* Singleton::single = NULL; 

Singleton* Singleton::getInstance() 
{ 
    if(! instanceFlag) // use the instanceFlag in all methods and functions to check if object already exists 
    { 
     single = new Singleton(); 
     instanceFlag = true; 
     cout<<"NO OBJECT WAS PREVIOUSLY CREATED"<< endl; 
     cout<<"__________________________________________________"<< endl; 

     return single; 
    } 
    else 
    { 
     cout<<"OBJECT ALREADY EXISTS!!"<< endl; 
     cout<<"__________________________________________________"<< endl; 
     return single; 
    } 
} 

void Singleton::method() 
{ 
    cout << "Method of the singleton class" << endl; 
} 

int main() 
{ 
    Singleton *sc1,*sc2; 
    cout<<"Object 1"<< endl; 
    sc1 = Singleton::getInstance(); 
    cout<<"Object 2"<< endl; 
    sc2 = Singleton::getInstance(); 


    return 0; 
}