C 中运行时的变量名、函数参数

C 程序运行时是否可以知道函数参数和变量的名称类型？例如，如果我有一个函数：

int abc(int x, float y , somestruct z ){
    char a;
    int b ;
}

我可以知道这个函数的内部吗abc()，参数和变量的名称是什么i.e.在这种情况下它的x, y, z, a, b它们属于类型int, float, somestruct, char, int.

假设还有另一个函数：

float some_func(specialstruct my_struct, int index){

} 

我应该知道参数名称是my_struct, index和类型是specialstruct, int.

我在运行时需要这些信息吗？

我可以访问基指针和返回地址，我可以使用上面的指针获取所需的信息吗？

我能够使用返回地址提取函数名称并dladdr()功能。

I see GDB是这样，所以应该可以提取这些信息吗？

正如其他人指出的，反射并未内置于 C 或 C++ 语言中。有各种各样的想法here

但是，在 C/C++ 中，可以使用第 3 方库和可执行文件或外部文件中的调试符号进行反射。

The dwarfdump可执行文件或多或少可以满足您的期望。通过 DWARF 信息，可以获得有关函数、变量、类型等的详细信息。以类似的方式，进程可以使用 libdwarfdump 功能来检查自身。

这是一个简单的手动示例：

typedef struct somestruct 
{
   int i;
   int j;
} somestruct ;

int abc(int x, float y , struct somestruct z ){
    char a;
    int b ;
}


int main(int argc, char* argv[])
{

   struct somestruct z;
   abc(1,1.0f,z);
   return 0;
}

以及 dwarfdump 的部分输出

< 1><0x00000055>    DW_TAG_subprogram
                      DW_AT_external              yes(1)
                      DW_AT_name                  "abc"
                      DW_AT_decl_file             0x00000001 /tmp/dwarf.c
                      DW_AT_decl_line             0x00000009
                      DW_AT_prototyped            yes(1)
                      DW_AT_type                  <0x0000004e>
                      DW_AT_low_pc                0x004004ed
                      DW_AT_high_pc               <offset-from-lowpc>18
                      DW_AT_frame_base            len 0x0001: 9c: DW_OP_call_frame_cfa
                      DW_AT_GNU_all_call_sites    yes(1)
                      DW_AT_sibling               <0x000000ad>
< 2><0x00000076>      DW_TAG_formal_parameter
                        DW_AT_name                  "x"
                        DW_AT_decl_file             0x00000001 /tmp/dwarf.c
                        DW_AT_decl_line             0x00000009
                        DW_AT_type                  <0x0000004e>
                        DW_AT_location              len 0x0002: 916c: DW_OP_fbreg -20
< 2><0x00000082>      DW_TAG_formal_parameter
                        DW_AT_name                  "y"
                        DW_AT_decl_file             0x00000001 /tmp/dwarf.c
                        DW_AT_decl_line             0x00000009
                        DW_AT_type                  <0x000000ad>
                        DW_AT_location              len 0x0002: 9168: DW_OP_fbreg -24
< 2><0x0000008e>      DW_TAG_formal_parameter
                        DW_AT_name                  "z"
                        DW_AT_decl_file             0x00000001 /tmp/dwarf.c
                        DW_AT_decl_line             0x00000009
                        DW_AT_type                  <0x0000002d>
                        DW_AT_location              len 0x0002: 9160:        DW_OP_fbreg -32

通过仔细研究，我们可以看到该片段定义了带有参数 x、y 和 z 的函数“abc”。

参数 x 的类型是对键为 0x4e 的类型表的间接寻址。

查看输出中的其他位置，我们可以看到类型 0x4e 的定义。类型 0x2d 是与参数 z 相关联的某个结构。

< 1><0x0000002d>    DW_TAG_structure_type
                      DW_AT_name                  "somestruct"
                      DW_AT_byte_size             0x00000008
                      DW_AT_decl_file             0x00000001 /tmp/dwarf.c
                      DW_AT_decl_line             0x00000003
                      DW_AT_sibling               <0x0000004e>

< 1><0x0000004e>    DW_TAG_base_type
                      DW_AT_byte_size             0x00000004
                      DW_AT_encoding              DW_ATE_signed
                      DW_AT_name                  "int"

ptrace、ELF、DWARF 和 /proc 文件系统的组合允许 gdb 读取进程的静态和动态信息。另一个进程可以使用类似的功能来创建反射功能。

我已经使用此策略的变体来创建自定义调试器和内存泄漏检测器。然而，我从未见过这种策略用于业务逻辑。