C++编程法则365天一天一条(24)RTTI运行时类型信息typeid和type_info

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  • 基本用法
  • 编译时或运行时判定

基本用法

typeid 是 C++ 的一个运算符,它用于获取表达式的类型信息。它返回一个 std::type_info 对象引用,该对象包含有关表达式的类型的信息。

要使用 typeid 运算符,需要包含 <typeinfo> 头文件,并使用表达式作为其操作数。通常,可以将变量、对象或类型名称作为表达式。

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,需要在运行时计算;
否则,typeid操作符返回表达式的静态类型,在编译时就可以计算。

ISO C++标准并没有确切定义type_info,它的确切定义编译器相关的,但是标准却规定了其实现必需提供如下四种操作(在之后的章节中我会来分析type_info类文件的源码)

运算描述
t1 == t2如果两个对象t1和t2类型相同,则返回true;否则返回false
t1 != t2如果两个对象t1和t2类型不同,则返回true;否则返回false
t.name()返回类型的C-style字符串,类型名字用系统相关的方法产生1
t1.before(t2)返回指出t1是否出现在t2之前的bool值

type_info包含了一个虚析构,因为它通常是作为类型的基类,其实现比较简单:

class type_info {protected:const char* __name;explicit type_info(const char* __n) : __name(_n) {}
};

借助了程序内存地址的唯一性来判别两个类型是否相等。

以下是使用 typeid 的示例:

#include <iostream>
#include <typeinfo>class MyClass {
public:int a;double b;
};int main() {int num;MyClass obj;const std::type_info& numType = typeid(num);const std::type_info& objType = typeid(obj);std::cout << "Type of num: " << numType.name() << std::endl;std::cout << "Type of obj: " << objType.name() << std::endl;return 0;
}

在上述代码中,我们使用 typeid 运算符分别获取了变量 num 和对象 obj 的类型信息。

在这里插入图片描述

编译时或运行时判定

如果对象没有多态性质的话,可以在编译时期就决定它的对象类型:

class Point {private:int x_;
}class Point2D : public Point {private:int y_;
}int main() {Point* p = new Point2D();assert(typid(*p) == typeid(Point));
}

对于存在多态的类型,会在运行时判定:

class Point {virtual ~Point();private:int x_;
}class Point2D : public Point {private:int y_;
}int main() {Point* p = new Point2D();assert(typid(*p) == typeid(Point2D));
}

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