运行时类型识别

最新推荐文章于 2022-08-03 22:54:33 发布

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#基类 #指针 #rtti

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本文介绍了运行时类型识别(RTTI)的概念及其在C++中的应用，包括typeid操作符的功能与用法，以及dynamic_cast操作符如何进行类型转换与验证。通过实例展示了正确的使用方法与注意事项。

Q1：运行时类型识别（RTTI）简述

• 通过下面两个操作符实现RTTI：

1) typeid 操作符，返回指针或引用所指对象的实际类型

2) dynamic_cast操作符，将基类类型的指针或引用安全的转换为派生类型的指针或引用

对于带虚函数的类，在运行时执行RTTI操作符，对其他类型，在编译时计算RTTI操作符

Q2：dynamic_cast 操作符

• dynamic_cast操作符一次执行两个操作：验证，转换。只有验证被请求的转换有效后，才会进行类型转换

• 如果检测过程中发现转换无效，分为以下两种情况：

1) 若转换到指针类型失败，则 dynamic_cast 的结果是 0 值（值为 0 的指针转换结果也为0）

2) 若转换到引用失败，则抛出一个 bad_cast 类型的异常

• 推荐使用方法：

if (Derived * derivedPtr = dynamic_cast<Derived*>(basedPtr))
    {

    }
    else
    {

    }

三个好处：

1) 在 if 内部才会执行派生内操作，在 else 中执行基类操作
2) 保证转换与结果测试在同一个表达式中进行
3) 在 if 外部不能访问该指针

Q3：typeid操作符

• typeid(e),此处的 e 是任意表达式或类型名

• 如果操作数不是类类型或是没有虚函数的类，则typeid操作符指出操作数的静态类型;若操作数是定义了一个以上的虚函数的类类型，在运行时计算类型

• 只有当操作数是含有虚函数的类类型对象的时候，才返回动态类型信息；若测试指针，返回的是指针静态编译时类型

○ if( typeid ( *bp) == typeid ( Derived ))      //正确写法

○ if ( typeid (bp) == typeid ( Derived ))      //错误写法，此时判断 Base* 与 Derived

• typeid 操作符提供以下几个操作：

    1) t1 == t2;

    2) t1 != t2;

    3) t.name();                //返回C风格字符串，这是类型名字的可显示版本

    4) t1.before(t2);        //返回指出  t1 是否出现在 t2 之前的 bool值