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

Zoeygotit2023-10-10 21:41

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);
}