闲聊C++的RTTI - 技术栈

不少人说，C++的RTTI（Runtime Type Information）的性能不行，或者dynamic_cast的性能不行。

如果这出自C++标准委员会委员之口，那没什么可说的。但是如果出自C++应用开发之口，那就是信口雌黄，人云亦云。

事实上，C++的RTTI的性能可以满足几乎一切的应用开发场景，但是C++的RTTI存在比较严重的设计缺陷。

在C++中，dynamic_cast、运行时类型信息（RTTI）和虚函数之间存在着紧密且复杂的关系：

RTTI（Runtime Type Information）：RTTI是C++中用于在运行时确定对象的类型的一种机制。它主要通过两个关键功能实现：typeid操作符和dynamic_cast操作符。RTTI允许程序在运行时查询和比较对象的确切类型，这在处理类层次结构中的对象时尤其有用。
dynamic_cast：dynamic_cast是RTTI的一个组成部分，它专门用于安全地将指针或引用从一种多态类型转换为另一种。在转换过程中，dynamic_cast会检查所涉及的目标类型是否为源类型的有效子类型。这种转换通常用于类的继承层次结构中，当你需要将基类指针或引用转换为派生类指针或引用，并且需要确保转换的安全性。
虚函数：这种行为是通过虚函数表（v-table）来实现的，每一个多态类都有一个v-table，其中包含了指向类的虚函数的指针。
为了正确地使用dynamic_cast，必须有一个多态的基类，也就是至少有一个虚函数。没有虚函数的类不支持多态，因此编译器无法为其生成RTTI信息，dynamic_cast也就无法使用。而虚函数的存在意味着每个对象需要携带额外的信息（如v-table指针），这为RTTI的实现提供了必要的信息基础。
这个设计缺陷容易让缺乏C++经验的人陷入使用误区，例如：

cpp 复制代码

class A {
};
class B : public A {
    virtual void fun() {}
};
int main() {
    A* pB = new B();
    auto pA = dynamic_cast<B*>(pB);
    // error C2683: "dynamic_cast":"A"不是多态类型
}

本质上，C++的RTTI和dynamic_cast是基于虚表技术"买一送一"活动促销获得的。需要深刻理解C++多态思想才能用得得心应手。即使如此，dynamic_cast在跨模块场景支持度差、转换失败可能抛异常的惊人设计，以及其一些隐形规则容易翻车，大部分团队中不会进行广泛推广，而性能最多算个次要因素。

在技术上，我们要多问为什么，敢于挑战权威，深入思考问题的根本，切记不可人云亦云，滥竽充数。问渠那得清如许？为有源头活水来。