【C++】面向对象编程(七)RTTI(运行时的鉴定机制):typeid、static_cast、dynamic_cast

RTTI

Run-Time Type Identification,运行时鉴定机制。

typeid运算符

查询多态化的类指针/引用,来获得类指针/引用所指对象的实际类型;

cpp 复制代码
#include <typeinfo>
inline const char* num_sequence::what_am_i() const {return typeid(*this).name();}
//typeid(*this)表达式返回一个type_info对象
//关联到what_am_i()函数中由this指针所指对象
  • typeid运算符会返回一个type_info对象,其中存储着与类型相关的种种信息;
  • 每个多态类(如Fibonacci、Pell等等)都对应一个type_info对象,该对象的name()函数会返回一个const char*用于表示类名:

type_info类

支持相等和不相等两个比较操作;

cpp 复制代码
//测试ps这个基类指针是否指向Fibonacci派生类对象
num_sequence *ps = &fib;
//...
if(typeid(*ps)==typeid(Fibonacci))
//...ok,的确指向Fibonacci派生类对象

//但是
ps->gen_elements(64);//错误
ps->Fibonacci::gen_elems(64);//错误
//ps不是派生类指针

想要用基类指针调用派生类的成员函数,必须把基类指针强制转换为派生类指针:

static_cast运算符

  • 提供无条件转换(基类指针--派生类指针);
  • 潜在危险:编译器无法确定我们所进行的转换操作是否完全正确。(加入if(typeid( *ps ) == typeid( Fibonacci ))条件)
cpp 复制代码
if(typeid( *ps ) == typeid( Fibonacci )) //typeid运算结果为真的条件下
{
	Fibonacci *pf = static_cast<Fibonacci*>(*ps);
	pf->gen_elems(64);//无条件转换
}

dynamic_cast运算符

  • 提供有条件的转换;
  • 在运行时进行检验操作,检验基类指针所指对象是否属于某派生类:
    • 如果是,转换操作便会进行,于是派生类类指针指向了派生类类对象;
    • 如果不是,dynamic_cast运算符返回0,静态调用也就不会发生。
cpp 复制代码
//dynamic_cast在运行时进行检验操作
if(Fibonacci *pf = dynamic_cast<Fibonacci*>(ps))
{
	pf->gen_elems(64);
}
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