为什么c/c++没有反射？

defect

在Java和golang中都是存在反射的，而为什么c或者c++没有反射机制？有大佬给个详细的解答吗？

hjjandan

C/C++没有内置的反射机制是因为这些语言注重编译时效率和运行时性能，而反射需要在运行时对程序进行动态分析和调用，会增加运行时开销。此外，C/C++也没有面向对象语言如Java和C#那样强调反射概念的重要性。然而，C/C++可以通过手动实现一些类似于反射的机制，如函数指针、宏定义等来实现动态调用。

xiaoshu06

不管 C，我来单独说说 C++吧。
先讲为什么还没有。C++ 没有反射的原因，是因为还没有人提出一个反射的提案，能够在标准委员会里得到充分的认可，达成“共识”，从而进入 C++ 标准。
一个特性要进入 C++ 标准是很难的。C++ 已经有了很多的特性，被认为是一种非常复杂的语言。这种情况，加特性需要非常慎重，需要总体上有足够的提升，同时不会太多加重学习者的负担，还要满足 C++ 的零开销抽象之类的理念，门槛是相当高的。加上这两年由于疫情影响，C++ 标准委员会开会也大多通过远程，影响了沟通效率，进展速度上总体偏低。
但没有反射只是现状，不是未来。C++ 里反射，更精确地说是“静态反射”，一直是一个热烈讨论中的话题。有很多的标准提案和讨论。Bjarne 老爷子在 HOPL4 论文里也讨论了 2013 年以来的进展。中文版参见：
《在拥挤和变化的世界中茁壮成长：C++ 2006–2020》§9.6.2我强烈推荐 Andrew Sutton 在这方面的工作。他的关于静态反射的演讲也都非常棒，比如：
Reflection: Compile-Time Introspection of C++ - Andrew Sutton [ ACCU 2021 ]但可惜的是，在 C++23 的时间窗里还是没有静态反射，我们至少需要等到 C++26 了……
<hr/>那我们现在怎么办呢？——可以利用模板和宏来自己实现。
我在项目中已经自己实现和使用静态反射相当一段时间了。最典型的应用，正如别人提到的，是序列化和反序列化。其他我用到的用法还有：

• 用通用的函数模板来打印支持反射的结构体
  
• 用通用的函数模板来对结构体进行逐成员的比较
  
• 用通用的函数模板来复制异质同构的结构体（成员之间有一一对应关系，但类型可以不同）
  
• 在复制中逐成员进行字节序转换
  
• 复制两个结构体中的同名字段
  
• ……
  

项目代码不是开源的，不能直接分享。目前我知道的关于自己实现静态反射的中文资料是：

• @netcan 的《如何优雅的实现 C++ 编译期静态反射》
  
• 我的极客时间专栏的第 40 讲（预计 2022/06/27 下周一上线）
  

罗能的文章中讲述了静态反射的基本原理，而我的工作则基于他的思想进行了进一步的拓展。（如果我没记错的话，虽然极客时间是需要付费的，但任何专栏都可以免费读四讲，所以你完全可以在本周之后过去只读那一讲。）
我最后实现的效果是，对于下面的代码：
DEFINE_STRUCT(
  S1,
  (int)v1,
  (bool)v2,
  (string)msg
);

DEFINE_STRUCT(
  S2,
  (long)v1,
  (bool)v2
);

S1 s1{1, false, "test"};
S2 s2;
copy_same_name_fields(s1, s2);
编译器可以产生下面这样的高效汇编代码：
movsx   rax, DWORD PTR s1[rip]
mov     QWORD PTR s2[rip], rax
movzx   eax, BYTE PTR s1[rip+4]
mov     BYTE PTR s2[rip+8], al这显然是其他支持反射的语言所无法做到的！

ruozhis

有template还要反射干什么
高级语言中的模板，反射，元类，动态修改字节码等技术统统都是元编程范畴的，所谓元编程，一句话就能讲明白，就是program as data，把程序本身当作数据，对程序进行操作。这么一说聪明的你是不是若有所思，没错，C语言中的macro也是元编程范畴的
https://en.wikipedia.org/wiki/Metaprogramming回到主题，C++有没有什么“反射”用在项目里的例子？有的，比如浏览器内要实现各种各样的样式，每个样式在浏览器引擎内都有对应的C++类，类似的样式可能有好几百种，比如BackgroundColor这个样式，这些类的代码没有必要一笔一笔的手写，有构建工具在编译期自动生成代码
https://chromium.googlesource.com/chromium/src/third_party/+/master/blink/renderer/build/scripts/core/css/properties

evercrete

编译结果决定了他们不能简便进行运行时反射。但是在link或者编译期间的反射还是可以做的。

cq987

反射的实现并不难，很多C++库都实现了反射，如Qt、UE4、protobuf里面都有反射。UE4不仅有反射，还有垃圾回收。
但是标准C++追求的是零开销，像Qt/UE4/protobuf/java/golang那种反射入不了标准委员会的法眼。标准C++的思路是提供编译期反射（相关提案名为Reflection TS），目前进度喜人，距离可用大概需要3～6年。
想进一步了解Reflection TS的用法及目前进度可以看这个文档：
https://github.com/boostcon/cppnow_presentations_2019/blob/master/05-08-2019_wednesday/The_Cpp_Reflection_TS__David_Sankel__cppnow_05082019.pdf2022-1-7更新：clang reflection分支已经实现了reflection ts，可以在这里试用：
Compiler Explorer - C++ (x86-64 clang (reflection))2022-10-22更新：反射已经被列为C++26的三大主要目标之一，文档：
To boldly suggest an overall plan for C++26