如何扩展功能

Question

在现代 C++ 中有没有办法“扩展”一个函数？ 也许这个伪代码可以解释我想要什么：

extendable void foo()
{
   doSomething();
}

extend foo()
{
   moo();
}

编译函数foo()时应该这样做：

foo()
{
    doSomething();
    moo();
}

我想我可以通过将我想要在foo() 中拥有的每个函数存储在函数指针的 std::vector 中来做到这一点，foo() 将循环通过向量并运行所有函数。

但是，我需要在编译时执行此操作，因此我无法运行 vector.push_back()。

我尝试在#define 指令的帮助下执行此操作，但没有找到解决方案。

提前感谢您的任何回答。

编辑：我的实际问题

我想实现某种实体组件系统，每个组件都有一个列表。每个实体都有一个 ID，指向组件列表中的列表元素。 因为我不想重复创建新类型组件的步骤，所以我想创建一个#define-directive 来为我将创建的每个新组件自动执行此操作。

主要问题是在创建新实体时向每个组件向量添加一个元素。 这是我想要工作的代码：

#define addComponent(name)                                          \
    struct name;                                                    \
private:                                                            \
    std::vector<name> name ## vector;                               \
public:                                                             \
    extend addEntity()                                              \
    {                                                               \
        struct name a;                                              \
        name ## vector.push_back(a);                                \
    }                                                               \
    void set ## name(const int & ID, name newName)                  \
    {                                                               \
        name ## vector[ID] = newName;                               \
    }                                                               \
    name get ## name(const int & ID)                                \
    {                                                               \
        return name ## vector[ID];                                  \
    }

class Component
{
public:
    Component();
    ~Component();

    extendable void addEntity(int * ID);

    addComponent(position)
    struct position
    {
        float x, y, z;
    }
};

Answer 1

您没有充分解释您的想法和原因（即使在您编辑之后）。对于成员函数，确实可以阅读更多关于vtables（实现dynamic dispatch 的常用方法）的信息。

但请注意，函数可以是值（特别感谢 lambda expressions 和 std::function）。

然后，您可以使用std::dequeue 声明一个函数的双端队列todoque（它可以是static 变量或某个class 的字段等...）

 std::deque<std::function<void(void)>> todoque;

并扩展它，也许使用 lambda，

 todoque.push_back([](void) { moo(); };

并用

初始化它

  todoque{[](void){doSomething()}};

然后编码

 void foo() {
   for (auto f : todoque) f();
 }

我希望你明白了。

顺便说一句，在上面的示例中，可能不需要 lambda，您可能只需要编码 todoque.push_back(moo)。

顺便说一句，我推荐阅读SICP（不是关于 C++，而是关于一种称为 Scheme 的函数式编程语言），它是一本出色的（可免费下载）编程入门。

我想我可以通过将我想在 foo() 中拥有的每个函数存储在函数指针的 std::vector 中来做到这一点

不，甚至更好，将其设为 std::vector<std::function<void(void)>> 并使用 lambda 表达式。

但是，我需要在编译时执行此操作，因此无法运行 vector.push_back()

为什么不呢？它可能发生在某些静态数据的构造函数中。

也许您的总体目标（您没有解释）也可以通过涉及JIT compiling 的运行时元编程技术和在运行时生成代码来实现。您可以使用 libgccjit 或 LLVM 之类的库；您还可以在某个临时文件中发出 C++ 代码，将其编译为插件，然后 dlopen 该插件。另见this。

关于您编辑的实体-组件-系统目标，您是否考虑过编写一些专门的 C++ 代码生成器（或预处理器），以适应您的构建自动化系统的规则（例如 make 或 ninja 等...）在构建时明智地触发？ Qt moc 可能是鼓舞人心的。还可以考虑使用一些通用预处理器，例如 m4 或 gpp。

Answer 2

我可以扩展功能吗？

没有。

你所描述的是不可能的。任何机制都不支持让编译器生成一个函数，该函数将调用 foo() 在扩展之前调用的函数。

虚拟方法无法解决问题，因为它们提供的只是Polymorphism（希腊语中的许多形式）。