一、编译期类型判断（静态类型检查）
这类判断在编译阶段完成，零运行时开销，主要用于模板编程、类型萃取等场景。
1. typeid 运算符（基础）
typeid 可以获取类型信息，返回 std::type_info 对象，常用于判断两个类型是否相同。
代码示例：
cpp
运行
#include <iostream>
#include <typeinfo> // 必须包含此头文件
class Base {};
class Derived : public Base {};
int main() {
// 1. 判断基本类型
int a = 10;
double b = 3.14;
std::cout << "type of a: " << typeid(a).name() << std::endl; // 输出：int（不同编译器可能简写，如i）
std::cout << "type of b: " << typeid(b).name() << std::endl; // 输出：double（如d）
// 2. 判断自定义类型
Base base;
Derived derived;
std::cout << "base type: " << typeid(base).name() << std::endl; // Base
std::cout << "derived type: " << typeid(derived).name() << std::endl; // Derived
// 3. 判断类型是否相同
if (typeid(a) == typeid(int)) {
std::cout << "a is int type" << std::endl;
}
// 注意：非多态类型，指针/引用不会触发动态类型判断
Base& ref = derived;
std::cout << "ref type: " << typeid(ref).name() << std::endl; // 输出Base（非多态）
return 0;
}关键说明：
typeid返回的name()结果是编译器相关的（比如 GCC 会简写类型名），不能直接依赖字符串内容判断类型。- 对于非多态类型 （类中无虚函数），
typeid仅判断编译期类型，不会解析实际指向的对象类型。
2. 模板类型萃取（C++11 及以上）
通过标准库的 std::is_same、std::is_pointer、std::is_class 等模板，在编译期精准判断类型属性。
代码示例：
cpp
运行
#include <iostream>
#include <type_traits> // 必须包含此头文件
template <typename T>
void check_type(T value) {
// 判断是否为指定类型
if constexpr (std::is_same_v<T, int>) { // C++17的is_same_v，等价于std::is_same<T, int>::value
std::cout << "Type is int" << std::endl;
} else if constexpr (std::is_same_v<T, double>) {
std::cout << "Type is double" << std::endl;
}
// 判断类型属性
std::cout << "Is pointer: " << std::boolalpha << std::is_pointer_v<T> << std::endl;
std::cout << "Is floating point: " << std::is_floating_point_v<T> << std::endl;
std::cout << "Is arithmetic: " << std::is_arithmetic_v<T> << std::endl; // 算术类型（int/float等）
}
int main() {
check_type(10); // int，非指针，非浮点，算术类型
check_type(3.14); // double，非指针，浮点，算术类型
check_type(&10); // int*，指针，非浮点，非算术类型
// 自定义类型判断
class MyClass {};
std::cout << "Is class: " << std::is_class_v<MyClass> << std::endl; // true
return 0;
}关键说明：
std::is_same<T, U>：判断 T 和 U 是否是完全相同的类型（包括 const/volatile 修饰）。if constexpr（C++17）：编译期条件判断，不会为不满足的分支生成代码，避免运行时开销。- 常用类型萃取模板：
std::is_pointer（指针）、std::is_reference（引用）、std::is_const（常量）、std::is_base_of（基类判断）。
二、运行期类型判断（动态类型检查）
适用于多态类（含虚函数），在运行时判断对象的实际类型，核心是 dynamic_cast。
1. dynamic_cast 类型转换（核心）
dynamic_cast 用于多态类型的向下转换（子类→基类）或交叉转换，转换失败时：
- 指针类型：返回
nullptr； - 引用类型：抛出
std::bad_cast异常。
代码示例：
cpp
运行
#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <exception>
// 多态基类（必须有虚函数）
class Base {
public:
virtual ~Base() = default; // 虚析构函数，使类成为多态
};
class Derived1 : public Base {};
class Derived2 : public Base {};
void check_dynamic_type(Base* ptr) {
// 判断是否为Derived1类型
if (Derived1* d1_ptr = dynamic_cast<Derived1*>(ptr)) {
std::cout << "Object is Derived1 type" << std::endl;
}
// 判断是否为Derived2类型
else if (Derived2* d2_ptr = dynamic_cast<Derived2*>(ptr)) {
std::cout << "Object is Derived2 type" << std::endl;
}
else {
std::cout << "Unknown type" << std::endl;
}
}
int main() {
Base* b1 = new Derived1();
Base* b2 = new Derived2();
Base* b3 = new Base();
check_dynamic_type(b1); // Derived1
check_dynamic_type(b2); // Derived2
check_dynamic_type(b3); // Unknown type
// 引用类型的dynamic_cast（失败抛异常）
try {
Base& ref = *b2;
Derived1& d1_ref = dynamic_cast<Derived1&>(ref);
} catch (const std::bad_cast& e) {
std::cout << "Cast failed: " << e.what() << std::endl;
}
delete b1; delete b2; delete b3;
return 0;
}关键说明：
dynamic_cast仅对多态类（含虚函数）有效，否则编译报错。- 运行时开销：
dynamic_cast会查询类型信息表（vtable），有轻微运行时开销，应避免频繁使用。
2. 结合 typeid 实现动态类型判断
对于多态类，typeid 会解析对象的实际类型（而非编译期类型）：
cpp
运行
#include <iostream>
#include <typeinfo>
class Base { virtual ~Base() = default; };
class Derived : public Base {};
int main() {
Base* ptr = new Derived();
std::cout << typeid(*ptr).name() << std::endl; // Derived（实际类型）
delete ptr;
return 0;
}三、常见使用场景
- 模板编程 ：用
std::is_same/std::is_pointer等编译期判断，实现类型分支逻辑。 - 多态场景 ：用
dynamic_cast判断基类指针 / 引用实际指向的子类类型。 - 类型安全检查：避免错误的类型转换（如将非多态类强制转换）。
总结
- 编译期判断 ：用
std::is_same/std::is_pointer等模板（<type_traits>），零运行时开销，适合模板编程。 - 运行期判断 ：仅适用于多态类，用
dynamic_cast（推荐）或typeid，有轻微运行时开销。 - 核心注意 ：
dynamic_cast依赖虚函数表，仅对多态类有效；typeid对非多态类仅返回编译期类型。