C++ 获取类型信息

typeid 运算符用来获取一个表达式的类型信息。类型信息对于编程语言非常重要，它描述了数据的各种属性：

	对于基本类型（int、float 等C++内置类型）的数据，类型信息所包含的内容比较简单，主要是指数据的类型。对于类类型的数据（也就是对象），类型信息是指对象所属的类、所包含的成员、所在的继承关系等。

类型信息是创建数据的模板，数据占用多大内存、能进行什么样的操作、该如何操作等，这些都由它的类型信息决定。

typeid 的操作对象既可以是表达式，也可以是数据类型，下面是它的两种使用方法：

typeid( dataType )
typeid( expression )

dataType 是数据类型，expression 是表达式，这和 sizeof 运算符非常类似，只不过 sizeof 有时候可以省略括号( )，而 typeid 必须带上括号。

typeid 会把获取到的类型信息保存到一个 type_info 类型的对象里面，并返回该对象的常引用；当需要具体的类型信息时，可以通过成员函数来提取。typeid 的使用非常灵活，请看下面的例子：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;class Base{ };struct STU{ };int main(){//获取一个普通变量的类型信息int n = 100;const type_info &nInfo = typeid(n);cout<<nInfo.name()<<" | "<<nInfo.raw_name()<<" | "<<nInfo.hash_code()<<endl;//获取一个字面量的类型信息const type_info &dInfo = typeid(25.65);cout<<dInfo.name()<<" | "<<dInfo.raw_name()<<" | "<<dInfo.hash_code()<<endl;//获取一个对象的类型信息Base obj;const type_info &objInfo = typeid(obj);cout<<objInfo.name()<<" | "<<objInfo.raw_name()<<" | "<<objInfo.hash_code()<<endl;//获取一个类的类型信息const type_info &baseInfo = typeid(Base);cout<<baseInfo.name()<<" | "<<baseInfo.raw_name()<<" | "<<baseInfo.hash_code()<<endl;//获取一个结构体的类型信息const type_info &stuInfo = typeid(struct STU);cout<<stuInfo.name()<<" | "<<stuInfo.raw_name()<<" | "<<stuInfo.hash_code()<<endl;//获取一个普通类型的类型信息const type_info &charInfo = typeid(char);cout<<charInfo.name()<<" | "<<charInfo.raw_name()<<" | "<<charInfo.hash_code()<<endl;//获取一个表达式的类型信息const type_info &expInfo = typeid(20 * 45 / 4.5);cout<<expInfo.name()<<" | "<<expInfo.raw_name()<<" | "<<expInfo.hash_code()<<endl;return 0;
}

运行结果：

int | .H | 529034928
double | .N | 667332678
class Base | .?AVBase@@ | 1035034353
class Base | .?AVBase@@ | 1035034353
struct STU | .?AUSTU@@ | 734635517
char | .D | 4140304029
double | .N | 667332678

从本例可以看出，typeid 的使用非常灵活，它的操作数可以是普通变量、对象、内置类型（int、float等）、自定义类型（结构体和类），还可以是一个表达式。

type_info 类的成员函数的介绍：

	name() 用来返回类型的名称。raw_name() 用来返回名字编码（Name Mangling）算法产生的新名称。hash_code() 用来返回当前类型对应的 hash 值。hash 值是一个可以用来标志当前类型的整数，有点类似学生的学号、公民的身份证号、银行卡号等。不过 hash 值有赖于编译器的实现，在不同的编译器下可能会有不同的整数，但它们都能唯一地标识某个类型。

C++ 标准规定，type_info 类至少要有如下所示的 4 个 public 属性的成员函数，其他的扩展函数编译器开发者可以自由发挥，不做限制。

1 原型：const char name() const;*
返回一个能表示类型名称的字符串。但是C++标准并没有规定这个字符串是什么形式的。

2 原型：bool before (const type_info& rhs) const;
判断一个类型是否位于另一个类型的前面，rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。但是C++标准并没有规定类型的排列顺序，不同的编译器有不同的排列规则，程序员也可以自定义。要特别注意的是，这个排列顺序和继承顺序没有关系，基类并不一定位于派生类的前面。

3 原型：bool operator== (const type_info& rhs) const;
重载运算符“==”，判断两个类型是否相同，rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。

4 原型：bool operator!= (const type_info& rhs) const;
重载运算符“!=”，判断两个类型是否不同，rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。

判断类型是否相等

typeid 运算符经常被用来判断两个类型是否相等。

1 内置类型的比较
例如有下面的定义：

char *str;
int a = 2;
int b = 10;
float f;

类型判断结果为：
在这里插入图片描述
typeid 返回 type_info 对象的引用，而表达式typeid(a) == typeid(b)的结果为 true，可以说明，一个类型不管使用了多少次，编译器都只为它创建一个对象，所有 typeid 都返回这个对象的引用。

需要提醒的是，为了减小编译后文件的体积，编译器不会为所有的类型创建 type_info 对象，只会为使用了 typeid 运算符的类型创建。不过有一种特殊情况，就是带虚函数的类（包括继承来的），不管有没有使用 typeid 运算符，编译器都会为带虚函数的类创建 type_info 对象。

2 类的比较
例如有下面的定义：

class Base{};
class Derived: public Base{};Base obj1;
Base *p1;
Derived obj2;
Derived *p2 = new Derived;
p1 = p2;

类型判断结果为：
在这里插入图片描述

表达式typeid(p1) == typeid(Base)和typeid(p1) == typeid(Base)的结果为 true 可以说明：即使将派生类指针 p2 赋值给基类指针 p1，p1 的类型仍然为 Base*。

type_info 类的声明

type_info 类位于typeinfo头文件，声明形式类似于：

class type_info {
public:virtual ~type_info();int operator==(const type_info& rhs) const;int operator!=(const type_info& rhs) const;int before(const type_info& rhs) const;const char* name() const;const char* raw_name() const;
private:void *_m_data;char _m_d_name[1];type_info(const type_info& rhs);type_info& operator=(const type_info& rhs);
};