C++是否有内置机制可自动生成调用类所有成员同名函数/运算符的代码？

截至C23标准，C还没有完全内置的全功能反射机制直接实现任意类的成员自动遍历，但有多个比宏更安全、更易维护的原生语法方案可以实现需求，完全可以替代旧的复杂宏实现。

方案1：C++11及以上 手动显式成员列表（适用所有类类型，无第三方依赖） #

这个方案对类没有聚合要求，即使成员是protected/private也可以使用，只需要在类内部定义一次成员列表即可，是兼容性最好的方案：

#include <tuple>
#include <utility>

// 通用批量调用Save的实现（C++17及以上支持折叠表达式）
template<typename T, typename Stream>
void BatchSave(T& obj, Stream& s) {
    std::apply([&](auto... member_ptr) {
        ((obj.*member_ptr).Save(s), ...);
    }, T::kReflectMembers);
}

// C++11兼容的实现（无法升级C++版本时使用）
template<typename T, typename Stream>
void BatchSaveCpp11(T& obj, Stream& s) {
    using swallow = int[];
    (void)swallow{1, ((obj.*std::get<sizeof...(Is)>(T::kReflectMembers)).Save(s), 0)...};
}

业务类仅需添加一行成员列表定义即可：

class TYPE
{
protected:
    XTYPE A, B, C;
    // 仅需定义一次要遍历的成员列表，后续所有批量操作（Save/Load/比较/序列化等）都可复用
    static constexpr auto kReflectMembers = std::make_tuple(&TYPE::A, &TYPE::B, &TYPE::C);
public:
    void Save(stream s)
    {
        BatchSave(*this, s);
    }
};

方案优势：

• 完全原生语法，无任何宏使用，类型安全，编译期会自动检查所有成员是否实现了对应方法
• 成员列表只需要定义一次，新增通用逻辑不需要重复罗列成员
• 不受类成员访问控制限制，只要在类内部定义成员列表即可
• 生成的二进制代码和手动逐行调用完全一致，无额外运行时开销

方案2：C++17及以上 无侵入式聚合反射（适用聚合类，无需修改类定义） #

如果你的类是聚合类型（C17要求无用户声明构造函数、无虚函数、所有非静态成员都是public；C20放宽限制允许protected成员），可以直接用轻量纯头文件库Boost.PFR（又名Magic Get，不需要引入整个Boost库）实现完全无侵入的成员遍历，不需要在类内部加任何额外代码：

#include <boost/pfr.hpp>

template<typename T, typename Stream>
void BatchSaveAggregate(T& obj, Stream& s) {
    boost::pfr::for_each_field(obj, [&](auto& field) {
        field.Save(s);
    });
}

// 业务类不需要任何修改
class TYPE
{
protected:
    XTYPE A, B, C;
public:
    void Save(stream s)
    {
        BatchSaveAggregate(*this, s);
    }
};

方案优势：

• 完全无侵入，不需要修改原有类结构
• 不需要手动维护成员列表，新增/删除成员时不需要调整任何代码，自动遍历所有成员
• 同样是编译期实现，无运行时开销

方案3：C++26 原生反射（未来标准） #

目前正在推进的C++26标准已经纳入了静态反射提案，届时可以直接通过语言内置的反射接口遍历类的所有成员，不需要任何辅助库或者额外定义，完全满足原生语言机制的需求，目前GCC、Clang已经有实验性支持。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Robert