[C++技能提升]类注册

最近在做AI信息在各个平台流转的框架设计，想要设计一种可以灵活扩展、不改变原有代码的框架，了解到了类注册。

具体需求是这样的：AI算法在客户本地电脑和云端都有部署，原先AI在这两个平台下的输出格式并不统一，且每个AI功能都有自己的输出格式，导致两个平台下的AI信息无法共享，带来了计算资源的浪费，管理起来也比较混乱，因此需要一种模式将所有AI输出规范起来。

我的解决思路大概就是将所有AI信息都规范输出到同一个json里面，具体实现就是：定义一个基类，该基类有两个方法需要重载，一个是toJson用于序列化到json，一个是fromJson用于从json中解析，后续每个AI功能的输出都要继承该基类，最后用一个Manager类通过map数据结构管理所有的AI信息。

注册类机制模板实现：

考虑到便于后续AI输出功能的灵活扩展，以及不改变原有代码，用到了类注册机制管理这些子类的创建，最后将类注册机制抽象为如下模板：

// pluginFactoryTemplate.h
#ifndef PLUGIN_FACTORY_TEMPLATE_H_
#define PLUGIN_FACTORY_TEMPLATE_H_#include<map>#define REGISTER_PLUGIN(Base,DerivedBase,pluginName) \static bool regPlugin_##pluginName=(PluginFatoryTemplate<Base>::register_plugin<DerivedBase>(pluginName),true);#define REGISTER_PLUGIN(Base,DerivedBase) \static bool regPlugin_##DerivedBase=(PluginFatoryTemplate<Base>::register_plugin<DerivedBase>(#DerivedBase),true);#define CREATE_PLUGIN(Base,pluginName) \PluginFatoryTemplate<Base>::create(pluginName)template<typename Base>
class PluginFatoryTemplate{public:// 创建函数类型using CreateFunc=Base* (*)();// 注册插件template<typename DerivedBase>static void register_plugin(const std::string& pluginName){getRegistry()[pluginName]=[](){return (Base*) (new DerivedBase());};}// 创建插件实例static std::shared_ptr<Base> create(const std::string& pluginName){auto it=getRegistry().find(pluginName);if(it!=getRegistry().end()){return std::shared_ptr<Base>(it->second());}std::cout<<"Error:Can't find "<<pluginName<<std::endl;return nullptr;}private:static std::map<std::string,CreateFunc>& getRegistry(){static std::map<std::string,CreateFunc> registry;return registry;}
}
#endif

使用：

定义基类： 

// BaseAIOutput.hclass BaseAIOutput{public:visual std::string toJson()=0;visual void fromJson(std::string json)=0;
}

定义子类：

// AI1Output.h
#include"BaseAIOutput.h"class AI1Output:public BaseAIOutput{public:virsual std::string toJson();virsual void fromJson(std::string json);
}

// AI1Output.cpp
#include"AI1Output.h"
#include"pluginFatoryTemplate.h"// 注册子类
REGISTER_PLUGIN(BaseAIOutput,AI1Output)std::string AI1Output::toJson(){return "this is json";
}void AI1Output::fromJson(std::string json){std::cout<<"from json"<<std::endl;
}

 主函数：

// main.cpp#include"BaseAIOutput.h"
#include"pluginFatoryTemplate.h"void main(){// 创建子类对象auto ptrAI1Output=CREATE_PLUGIN(BaseAIOutput,"AI1Output");return 0;
}