C++语言学习（十九）——C++类型识别

C++语言学习（十九）——C++类型识别

一、C++类型识别简介

1、C++类型识别简介

C++是静态类型语言，其数据类型是在编译期就确定的，不能在运行时更改。
C++语言中，静态类型是对象自身的类型，动态类型是指针（引用）所指向对象的实际类型。
RTTI（Run-Time Type Information）即运行时类型识别，C++通过RTTI实现对多态的支持。
为了支持RTTI，C++提供了一个type_info类和typeid与dynamic_cast两个关键字。

2、type_info结构体

type_info ：
　　存储特点类型的相关信息，常用来比较对象类型，type_info类的具体内容由编译器实现来决定。其声明如下：

class type_info {
public:
    virtual ~type_info();
    bool operator== (const type_info& rhs) const;
    bool operator!= (const type_info& rhs) const;
    bool before (const type_info& rhs) const;
    const char* name() const;
private:
    type_info (const type_info& rhs);
    type_info& operator= (const type_info& rhs);
};

type_info的构造函数和赋值操作符为私有，因此，程序中创建type_info对象的唯一方法是使用typeid操作符。C++标准只是告诉编译器需要实现type_info::name函数，但不同的编译器实现各不相同，因此typeid(int).name()不同编译器编译运行后输出不一样。

3、typeid关键字

typeid：
　　typeid语法规则如下：typeid(expr);
　　typeid表达式返回type_info类型，expr可以是各种类型名，对象和内置基本数据类型的实例、指针或者引用。当作用于指针和引用时，将返回实际指向对象的类型信息。
　　如果表达式的类型是类类型且至少包含有一个虚函数，则typeid操作符返回表达式的动态类型，需要在运行时确定；否则，typeid操作符返回表达式的静态类型，在编译时就可以确定。
　　当把typeid作用于指针的解引用p时，若指针p为0，则：如果p指向的类型是带虚函数的类类型，则typeid(p)在运行时抛出一个bad_typeid异常；否则，typeid(*p)的结果与p的值是不相关的，在编译时就可以确定。

4、dynamic_cast关键字

dynamic_cast：
　　动态类型转换，运行时类型安全检查。dynamic_cast会检查待转换的源对象是否真的可以转换成目标类型，这种检查不是语法上的，而是真实情况的。许多编译器都是通过vtable找到对象的RTTI信息的，如果基类没有虚方法，也就无法判断一个基类指针变量所指对象的真实类型。
　　dynamic_cast将一个指向基类的指针转换为一个指向派生类的指针，如果不能正确转换，则返回空指针。
C++语言提供了typeid关键字用于获取类型信息，typeid关键字返回对应参数的类型信息。typeid返回一个type_info类对象，当typeid的参数为NULL时将抛出异常。typeid的参数既可以时类型也可以是变量，当参数为类型，返回静态类型信息；当参数为变量，如果不存在虚函数表，返回静态类型信息，如果存在虚函数表，返回动态类型信息。
typeid操作符的返回结果是名为type_info的标准库类型的对象的引用。
typeid在不同C++编译器实现是不同的。

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