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use libclang to extract code imformation and code generation

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huangfeidian/meta

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使用libclang来处理c++代码用来做c++反射代码自动生成

编译依赖

  1. c++ 17
  2. libclang 用来parse c++代码 windows下载链接 http://llvm.org/builds/ linux下载链接 https://apt.llvm.org/ sudo apt install llvm libclang-dev
  3. json https://github.com/nlohmann/json 用来导出数据
  4. spdlog https://github.com/gabime/spdlog 用来打log
  5. mustache https://github.com/kainjow/Mustache 用做代码模板来生成代码
  6. any_container https://github.com/huangfeidian/any_container 我自己的一个模板序列化与反序列化库 用来处理encode和decode部分

关于反射

这个专题我在知乎上有专栏来介绍,主要有如下几篇:

  1. meta项目的起源,自动提取行为树的导出函数接口,实现函数的按名调用 https://zhuanlan.zhihu.com/p/98822590
  2. 分析了现有的c++反射的主要内容和相关解决方案 https://zhuanlan.zhihu.com/p/99017367
  3. 分析了qt unreal等框架自带的解决方案 https://zhuanlan.zhihu.com/p/99223617
  4. 介绍了如何使用libclang做代码信息标记和提取相关 https://zhuanlan.zhihu.com/p/99427620
  5. 详细介绍了一个完整的按名调用是如何实现的 https://zhuanlan.zhihu.com/p/100878076
  6. 详细介绍了属性同步是怎么实现的 https://zhuanlan.zhihu.com/p/102034322

运行原理

libclang可以作为前端parse c++的代码,获取所有的类型声明、变量声明、函数声明,我们可以把这些声明都抓取出来。

此外我们还可以使用宏去标记函数、变量、类的annotate 属性,这个annotate属性可以被libclang捕捉,但是在其他编译器中只是一个nop。在处理项目代码的时候作为这些c++语法的补充信息,可以导出,我们可以利用这些导出信息,来填充mustache模板,就跟网页模板一样,最后生成合法的c++代码,插入到原始代码之中,最后再进行一遍编译。

功能介绍

当前repo下有多个工程,用来提供meta项目的主要使用方法

  1. meta项目 dump 所有的类型声明、变量声明、函数声明,生成类型数据库,并支持导出, 这个项目是基础项目,是所有其他项目的依赖

  2. generate_enum 用来处理enum的反射 不过对于enum推荐使用

    来操作反射相关

  3. generate_encode 用来将class自动生成对应的encode方法,序列化为json

  4. generate_decode 用来将class自动生成对应的decode方法,从json反序列化出来

  5. generate_attr 用来提供class的变量和函数的按名查找功能,类似于python的getattr

  6. generate_rpc 用来提供网络通信之间的rpc接口生成,处理数据的自动打包和解包,类函数的自动调用

  7. generate_property 用来生成容器的修改镜像同步方法,这个镜像同步原型参考 https://github.com/huangfeidian/property_sync

  8. generate_behavior 用来生成行为树的actions的导出,关于行为树项目,参考 https://github.com/huangfeidian/behavior_tree

  9. generate_component 用来实现代码的组件自动注册,参考的是当前项目下的python文件夹

当然,整个meta项目的功能潜力不限于此,只要你能找到合适的自动化代码生成应用场景,都可以继续扩展功能。

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