如何生成C++结构体/类的所有成员及类型的扁平化列表？

我需要为指定的C++结构体或类生成包含所有成员（含继承而来的成员）的扁平化输出，格式需清晰易解析，供其他工具调用使用。

示例 #

输入代码 #

class ParentClass {
    int a;
    std::string b;
};

class MemberA {
    int foo;
    float bar;
};

class MemberB {
    int baz;
    float bot;
};

class MyClass : ParentClass {
    MemberA memberA1;
    MemberA memberA2;
    MemberB memberB;
    int top;
};

期望输出 #

MyClass(ParentClass).a(int) 
MyClass(ParentClass).b(std::string)
MyClass.memberA1(MemberA).foo(int)
MyClass.memberA1(MemberA).bar(float)
MyClass.memberA2(MemberA).foo(int)
MyClass.memberA2(MemberA).bar(float)
MyClass.memberB(MemberB).baz(int)
MyClass.memberB(MemberB).bot(float)
MyClass.top(int)

已尝试方案 #

• 解析PDB文件：使用Visual Studio 2019，但未得到满意结果
• C++中使用DIA：遇到COM相关问题，推测是公司IT政策限制导致
• Python的pdbparse库：触发“Unsupported File Type”错误，该库未适配新版PDB格式
• C++20反射特性：尝试后未达到预期效果

下一步计划 #

• 深入研究C++20反射，尽管其复杂度较高
• 实现自定义Doxygen生成逻辑，利用Doxygen成熟的文档生成能力

问题 #

还有哪些值得尝试的实现方案？欢迎提供思路或建议！

额外可行方案建议 #

1. Clang工具链的LibTooling/Clang AST解析
   基于Clang的抽象语法树（AST）编写自定义工具，直接解析C源码获取类的继承关系、成员变量类型及嵌套结构。Clang对C标准支持完善，能处理复杂的继承、嵌套类场景，输出结果精准。可直接用C++编写Clang插件，或借助clang-python绑定快速实现原型。

2. GDB Python脚本
   利用GDB的Python API加载目标程序或可执行文件，通过调试接口获取类的类型信息。GDB能解析调试符号，遍历类的继承链和成员变量，适合处理已编译完成的二进制文件场景。

3. CodeQL查询
   使用CodeQL对C++代码库做静态分析，编写查询规则提取类的继承关系、成员变量及其类型，再将查询结果格式化为目标输出格式。CodeQL支持复杂代码结构分析，适合批量处理代码库的场景。

4. 自定义预处理器/宏生成
   借助C++宏定义，在代码中标记需要追踪的类和成员，通过预处理器生成包含成员信息的代码，编译时输出所需格式的文本。该方案需要修改源码添加宏标记，但实现简单，适用于可控的代码库场景。

5. LLVM IR解析
   编译代码生成LLVM IR，解析IR中的类型元数据，提取类的成员和继承信息。LLVM IR作为中间表示，结构规整、易于解析，适合跨编译器的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A. Ocannaille