一、反射的概念

反射和自省，做為靜態(tài)和動態(tài)時的處理的方式，導(dǎo)致的操作手段不盡相同。那么對c++來說，如何能夠獲取數(shù)據(jù)類型，在發(fā)展到今天，已經(jīng)不是一個選擇題，而是一個必選題。語言要想生存下去，就需要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，不斷的完善和迭代自己，那么做為高級語言中常見的反射，c++也在通過各種手段，在悄悄的補上這一課。直到最后c++標(biāo)準(zhǔn)的引入。
什么是反射（Reflection）？就是反映程序在動態(tài)運行時，檢測、查尋和修改自身狀態(tài)或者行為的一種能力。一般來說，通過反射可以獲得：
1、指定對象的類型
2、獲得相關(guān)對象的所有的成員變量和方法（對私有和保護不同的語言可能處理方式略有不同）。
3、動態(tài)創(chuàng)建對象。
4、在動態(tài)運行時調(diào)用相關(guān)對象的方法和函數(shù)及相關(guān)屬性。
反射使語言的操作推進到了運行狀態(tài)，但這不代表反射更加優(yōu)秀，他也有不少的缺點：
1、性能，反射的過程導(dǎo)致整個運行時的動作會耗費更多的運行時間。
2、降低了可維護性。因為對運行狀態(tài)期的理解不同，導(dǎo)致可能維護者對代碼的理解不同。
3、反射使整體的業(yè)務(wù)邏輯變得復(fù)雜。
正所謂因人施教，因材施教，用得恰到好處，才是真得優(yōu)秀的編程者。

二、反射的類別和應(yīng)用場景

反射一般分為動態(tài)反射和靜態(tài)反射兩大類。當(dāng)然在不同的語言中對反射的理解和處理都有些許的不同，需要注意。一般來說，動態(tài)語言如Python、c#等處理反射就非常容易，但對于靜態(tài)語言如C，c++等這種過渡性高級語言，其實處理反射就比較麻煩。但是也不能說靜態(tài)語言不能處理反射，比如c++可以通過宏或者SFINAE等技術(shù)做一些基本的反射動作。
這里要區(qū)分動態(tài)反射-靜態(tài)反射和動態(tài)語言-動態(tài)語言的不同。動態(tài)反射多是指在運行期，靜態(tài)反射多指在編譯期，所以它也叫自省。而動態(tài)語言和靜態(tài)語言則是指是否在運行期進行數(shù)據(jù)類型檢查的不同。
反射的主要應(yīng)用場景如下：
1、序列化和反序列化：這是最常用的場景。如果沒有反射，那可麻煩大了。手動自己一個個匹配字節(jié)碼吧。
2、遠程方法RMI的調(diào)用，這個有過c#和Java開發(fā)經(jīng)驗的會非常容易理解。
3、數(shù)據(jù)庫開發(fā)用的O/R Mapping，即對象關(guān)系映射。
4、設(shè)計模式中的一些應(yīng)用，如工廠模式等。
5、其它，只要涉及到反射可以得到的類型處理等的情況。
在實現(xiàn)反射的手段中，一般有兩種形式，即侵入式和非侵入式，這個通過名字就可以知道哪種效果會更優(yōu)。

三、c++中的反射

從某種角度來說，c++是不支持反射的。當(dāng)然，如果嚴格來說，c++是不支持動態(tài)反射的，但是通過一些技術(shù)手段可以實現(xiàn)靜態(tài)反射的效果。這就包括前面學(xué)習(xí)到的元編程、模板編程（SFINAE）還有宏機制等。但是需要說明的，如果在業(yè)務(wù)邏輯上通過某種技巧實現(xiàn)類似反射的結(jié)果，一般來說，這不能歸到反射上去。當(dāng)然，這個就仁者見仁了。
在早期的c++中，最典型的其實就是MFC中通過模板和宏來生動態(tài)生成類并生成類的對象，這其實就是一種反射的應(yīng)用。而在新的c++20提供了屬性，這其實就是一個進步，它其實就可以說對反射的一種支持。c++這種靜態(tài)語言會不會推出從標(biāo)準(zhǔn)上支持的反射，這個還不敢給出確切的說法（但有可能在c++26或29中支持）。
也就是說，當(dāng)前的c++標(biāo)準(zhǔn)只是在RTTI（運行期類型識別）僅僅是一個類型的判斷處理，簡單到了發(fā)指。雖然c++20（reflexpr關(guān)鍵字）提供了一些面向未來測試的實現(xiàn)方式，但目前來看，也僅僅是一個結(jié)探索，并未真正實現(xiàn)，必須類似的老套的劇情發(fā)生過很多次，不斷的更新迭代版本，甚至廢棄都有可能。

四、總結(jié)

其實反射也可以放到模板元編程中來進行分析，但是為了更好的講解一些c++的高級特性，還是把它分離了出來。c++的許多高級的特性，在國內(nèi)的大多數(shù)應(yīng)用場景上，其實是應(yīng)用不到的。原因是，這些高級特性大多是在基礎(chǔ)庫支持或者基礎(chǔ)軟件上才用的。而這恰恰是國內(nèi)的軟肋。
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