深度学习部署过程中，有时候需要部署多个模型，每个模型的 接口相近 ，对于常规C++代码，每个模型对应一个类，调用过程中需要 手动 对每个类进行操作，对于程序员来讲，这种不智能的方法难以接收，学过java, python的人应该对 反射机制 有所了解，无奈C++暂还不支持这种方式，实属C++的一个缺陷吧！

但方法总比困难多，反射机制不支持，用别的方式来达到类似的目标，主要采用 设计模型 中的 单例+工厂模式 ，实现 字符串创建类 的方式。此外，由于多种模型接口相似，可以使用基类写法， 其他类继承该基类 ，实现自动操作。

二、原理分析

反射是程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力，简单地说， 通过字符串来创建类。

第一步：创建单例模板，用于单例工厂的创建

// 单例类模板
template<typename T>
class Singleton
public:
    static T* GetInstance()
        static T instance;
        return &instance;
    Singleton(T&&) = delete;
    Singleton(const T&) = delete;
    void operator= (const T&) = delete;
protected:
    Singleton() = default;
    virtual ~Singleton() = default;
第二步：定义函数指针类型：用于指向创建类实例的回调函数
using CreateObjectFunc = function<void*()>;
第三步：创建工厂类实现类与字符串的映射关系
// 创建对象的回调函数
struct CreateObjectFuncClass {
    explicit CreateObjectFuncClass(CreateObjectFunc func) : create_func(func) {}
    CreateObjectFunc create_func;
// Object工厂类
class ObjectFactory : public Singleton<ObjectFactory> {
public:
    // 返回void *减少了代码的耦合
		// 提供给外部注册以及类创建
    void* CreateObject(const string& class_name) {
        CreateObjectFunc createobj = nullptr;
        if (create_funcs_.find(class_name) != create_funcs_.end())
            createobj = create_funcs_.find(class_name)->second->create_func;
        if (createobj == nullptr)
            return nullptr;
        // 调用函数指针指向的函数 调用REGISTER_CLASS中宏的绑定函数，也就是运行new className代码
        return createobj();
		// 保存类名字符串到类对象构造函数指针的映射
    void RegisterObject(const string& class_name, CreateObjectFunc func) {
        auto it = create_funcs_.find(class_name);
        if (it != create_funcs_.end())
            create_funcs_[class_name]->create_func = func;
            create_funcs_.emplace(class_name, new CreateObjectFuncClass(func));
    ~ObjectFactory() {
        for (auto it : create_funcs_)
            if (it.second != nullptr)
                delete it.second;
                it.second = nullptr;
        create_funcs_.clear();
private:
    // 缓存类名和生成类实例函数指针的map
    unordered_map<string, CreateObjectFuncClass* > create_funcs_;
第四步：宏定义，方便注册
#define REGISTERCLASS(className) \
class className##Helper { \
public: \
    className##Helper() \
        ObjectFactory::GetInstance()->RegisterObject(#className, []() \
            auto* obj = new className(); \
						// 这个可以指定默认的执行的函数
            // obj->SetModelName(#className); \
            return obj; \
        }); \
className##Helper g_##className##_helper;// 初始化一个helper的全局变量，执行构造函数中的RegisterObject执行。 
宏定义中 #:转为字符串，##：连接两个字符串 ，\:代码换行符
第五步：定义各个模型基类,其他模型都继承该基类
class BasicNet{
public:
		//构造函数至少要这个，因为register时候使用
		BasicNet() {}
		bool LoadModel(const std::string modelPath){
			//code
			return true;
		void SetModelName(std::string modelName) {_modelNname=modelName;}
		virtual ~BasicNet(){}
		std::string GetModelName() const {return _modelNname;}
protected:
		std::string _modelNname;
class AlexNet:public BasicNet{
public:
		~AlexNet(){}
class LeNet:public BasicNet{
public:
		~LeNet(){}
第六步：测试结果
int main() {
	REGISTERCLASS(AlexNet)
	REGISTERCLASS(LeNet)
	std::vector<std::string> models{"AlexNet","LeNet"};
	for(auto model:models){
		auto alexNet = (BasicNet*)ObjectFactory::GetInstance()->CreateObject(model);
		alexNet->SetModelName(model);
		std::string name = alexNet->GetModelName();
    	cout << name.c_str() << endl;
    	delete alexNet;
    return 0;
///////////////////// 结果
AlexNet
LeNet
三、代码详解
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <vector>
using namespace std;
// 单例类模板
template<typename T>
class Singleton
public:
    static T* GetInstance()
        static T instance;
        return &instance;
    Singleton(T&&) = delete;
    Singleton(const T&) = delete;
    void operator= (const T&) = delete;
protected:
    Singleton() = default;
    virtual ~Singleton() = default;
using CreateObjectFunc = function<void*()>;
// 创建对象的回调函数
struct CreateObjectFuncClass {
    explicit CreateObjectFuncClass(CreateObjectFunc func) : create_func(func) {}
    CreateObjectFunc create_func;
// Object工厂类
class ObjectFactory : public Singleton<ObjectFactory> {
public:
    // 返回void *减少了代码的耦合
		// 提供给外部注册以及类创建
    void* CreateObject(const string& class_name) {
        CreateObjectFunc createobj = nullptr;
        if (create_funcs_.find(class_name) != create_funcs_.end())
            createobj = create_funcs_.find(class_name)->second->create_func;
        if (createobj == nullptr)
            return nullptr;
        // 调用函数指针指向的函数 调用REGISTER_CLASS中宏的绑定函数，也就是运行new className代码
        return createobj();
		// 保存类名字符串到类对象构造函数指针的映射
    void RegisterObject(const string& class_name, CreateObjectFunc func) {
        auto it = create_funcs_.find(class_name);
        if (it != create_funcs_.end())
            create_funcs_[class_name]->create_func = func;
            create_funcs_.emplace(class_name, new CreateObjectFuncClass(func));
    ~ObjectFactory() {
        for (auto it : create_funcs_)
            if (it.second != nullptr)
                delete it.second;
                it.second = nullptr;
        create_funcs_.clear();
private:
    // 缓存类名和生成类实例函数指针的map
    unordered_map<string, CreateObjectFuncClass* > create_funcs_;
#define REGISTERCLASS(className) \
class className##Helper { \
public: \
    className##Helper() \
        ObjectFactory::GetInstance()->RegisterObject(#className, []() \
            auto* obj = new className(); \
            return obj; \
        }); \
className##Helper g_##className##_helper;// 初始化一个helper的全局变量，执行构造函数中的RegisterObject执行。 
class BasicNet{
public:
		BasicNet() {}
		bool LoadModel(const std::string modelPath){
			//code
			return true;
		void SetModelName(std::string modelName) {_modelNname=modelName;}
		virtual ~BasicNet(){}
		std::string GetModelName() const {return _modelNname;}
protected:
		std::string _modelNname;
class AlexNet:public BasicNet{
public:
		~AlexNet(){}
class LeNet:public BasicNet{
public:
		~LeNet(){}
int main() {
	REGISTERCLASS(AlexNet)
	REGISTERCLASS(LeNet)
	std::vector<std::string> models{"AlexNet","LeNet"};
	for(auto model:models){
		auto alexNet = (BasicNet*)ObjectFactory::GetInstance()->CreateObject(model);
		alexNet->SetModelName(model);
		std::string name = alexNet->GetModelName();
    	cout << name.c_str() << endl;
    	delete alexNet;
    return 0;
https://zhuanlan.zhihu.com/p/232319083
https://blog.csdn.net/caesar1228/article/details/103549797
https://cloud.tencent.com/developer/article/1176520