如何在C++中动态选取两个相似结构体的成员且避免代码重复？

前置说明 #

原类定义中test为私有成员，以下方案默认你已有该成员的合法访问权限（如友元声明、实际场景中类为struct结构等），否则会触发编译权限错误，且所有方案均不会修改原有两个类的内存布局。

方案1：运行时分派表（推荐，适合大量重复逻辑场景） #

将x取值和对应类型操作提前注册为全局映射表，后续所有同类操作无需重复写if分支，新增类型时只需修改映射表即可：

#include <functional>
#include <unordered_map>

// 全局操作映射，可单独放到工具头文件中
std::unordered_map<int, std::function<void(void*, int)>> g_test_setter = {
    {1, [](void* obj, int val) { reinterpret_cast<XY*>(obj)->test = val; }},
    {2, [](void* obj, int val) { reinterpret_cast<XYZ*>(obj)->test = val; }}
};

// 业务代码使用示例
void Function(void* object, int x) {
    // 一行完成赋值，无需写判断
    g_test_setter[x](object, 1);
}

如果需要读取test的值，也可以对应新增读操作的映射表，逻辑完全一致。

方案2：通用模板分派（高灵活性，适合多操作场景） #

如果有大量不同的成员操作需求，不想为每个成员单独维护映射表，可以写通用模板分派函数，支持传入任意自定义操作：

#include <cstdlib>

template<typename Callable>
decltype(auto) type_dispatch(int x, void* obj, Callable&& op) {
    switch(x) {
        case 1: return op(reinterpret_cast<XY*>(obj));
        case 2: return op(reinterpret_cast<XYZ*>(obj));
        default: abort(); // 调试阶段可加断言校验非法x取值
    }
}

// 业务代码使用示例
void Function(void* object, int x) {
    type_dispatch(x, object, [](auto* typed_ptr) {
        // 此处可写任意针对XY、XYZ都有效的操作，自动适配类型
        typed_ptr->test = 1;
        // 例如可以加读取逻辑：int cur_val = typed_ptr->test;
    });
}

该方案只需定义一次分派函数，即可适配所有针对两个类的通用成员操作，无需额外维护其他代码。

方案3：宏封装（最小改动，适合快速替换旧代码） #

如果不想调整现有代码结构，只是需要简化重复的if分支写法，可以用宏做轻量封装：

// 仅针对test赋值的简化宏
#define SET_TEST(obj, type_id, val) \
    do { \
        if ((type_id) == 1) reinterpret_cast<XY*>(obj)->test = (val); \
        else if ((type_id) == 2) reinterpret_cast<XYZ*>(obj)->test = (val); \
    } while(0)

// 业务代码使用示例
void Function(void* object, int x) {
    SET_TEST(object, x, 1);
}

如果需要支持任意操作，可以用更通用的宏：

// 通用指针分派宏
#define DISPATCH_TYPE(type_id, obj, ptr_name, code) \
    do { \
        if ((type_id) == 1) { \
            auto* ptr_name = reinterpret_cast<XY*>(obj); \
            code \
        } else if ((type_id) == 2) { \
            auto* ptr_name = reinterpret_cast<XYZ*>(obj); \
            code \
        } \
    } while(0)

// 使用示例
void Function(void* object, int x) {
    DISPATCH_TYPE(x, object, ptr, {
        ptr->test = 1;
        // 其他自定义操作
    });
}

注意：所有方案均基于object指针实际类型与x取值严格对应的前提，错误匹配会触发未定义行为，建议调试版本增加取值合法性校验。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者iFarbod