C++中動(dòng)態(tài)類型的識別

大家好，我是情報(bào)小哥~

1、所要解決的問題

在前面的相同專輯文章中，跟大家介紹過虛函數(shù)，其中提到了基類的指針可以指向派生類，同時(shí)基類的引用也可以成為派生類的別名。

比如是非常經(jīng)典的例子：

#include 
using namespace std;

class Parent
{
 public:
  virtual void print(void)
  {
   cout<<"Parent print"<class Child: public Parent
{
 public:
  void print(void)
  {
   cout<<"child print"<void Test1(Parent *ptr)
{
    ptr->print();
}

void Test2(Parent& p)
{
    p.print();
}

int main(int argc, char** argv) {
 
    Child child;
    Parent parent;

    Test1(&child);
    Test1(&parent);
    
    Test2(child);
    Test2(parent);
   
    return 0;
}

這樣其輸出的結(jié)果如下：

由于存在虛函數(shù)的重寫，所以其函數(shù)調(diào)用都是跟隨傳入的對象類型，這就是多態(tài)；當(dāng)然如果此例子中Parent類中的print沒有virtual虛函數(shù)標(biāo)識，則編譯器會認(rèn)為傳入的就是父類指針，從而只會調(diào)用父類的成員。

而從Test1或者Test2對象內(nèi)部看來并不能知道傳參是子類型還是父類型：

void Test1(Parent *ptr)
{
    Child* ptrChild = (Child *)ptr;
 
    ptrChild->dosomething(); //調(diào)用派生類成員
}

如上代碼如果傳入的參數(shù)是子類對象，那么函數(shù)內(nèi)部用子類類型指向該對象是正常運(yùn)行的，但如果此時(shí)傳入的是父類對象，而強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為子類指針來使用，則程序就有可能出現(xiàn)未知錯(cuò)誤。

所以這里也引出來兩個(gè)概念：靜態(tài)類型與動(dòng)態(tài)類型

靜態(tài)類型： 即編譯期間所確定的變量類型；

動(dòng)態(tài)類型： 在運(yùn)行過程中指針或者引用所指向?qū)ο蟮膶?shí)際類型。

基于上面的風(fēng)險(xiǎn)，我們急需有一種手段來識別變量的動(dòng)態(tài)類型，以進(jìn)行相應(yīng)的處理，我們通常叫其為:RTTI（Run-Time Type Identification，運(yùn)行時(shí)類型識別)

2、進(jìn)行動(dòng)態(tài)類型識別的方法

進(jìn)行動(dòng)態(tài)類型識別的方法挺多的，比如利用多態(tài)對派生類進(jìn)行相應(yīng)ID的標(biāo)識等等，不過推薦還是采用typeid的方式。

typeid關(guān)鍵字能夠獲得任意變量的類型信息，也是C++專門提供用于類型識別的方式。

那么下面我們就用一個(gè)例程在看看typeid如何使用的:

#include 
#include 

using namespace std;

class Parent
{
 public:
  virtual void print(void)
  {
   cout<<"Parent print"<class Child: public Parent
{
 public:
  void print(void)
  {
   cout<<"child print"<void dosomething(void)
  {
   cout<<"dosomething"<void Test1(Parent *ptr)
{

    if( typeid(*ptr) == typeid(Child) ) //具體使用方式 Child
    {
      Child* ptrChild = dynamic_cast(ptr);

        cout<<"**Dynamic Type: "<<"Child"<dosomething();
        
    } 
    else if( typeid(*ptr) == typeid(Parent) ) //Parent
    {
        cout<<"**Dynamic Type: "<<"Parent"<print();
    }

}

void Test2(Parent& p)
{
    if( typeid(p) == typeid(Child) ) //具體使用方式 Child
    {
       Child& ptrChild = (Child&)p;

        cout<<"**Dynamic Type: "<<"Child"<dosomething();
        
    } 
    else if( typeid(p) == typeid(Parent) ) //Parent
    {
        cout<<"**Dynamic Type: "<<"Parent"<print();
    }
}

int main(int argc, char** argv) {
 
    Child child;
    Parent parent;

    Test1(&child);
    Test1(&parent);
    
    cout<Test2(child);
    Test2(parent);
    
    cout<const type_info& tparent = typeid(parent);
    const type_info& tchild = typeid(child);
 
    cout<name()<name()<return 0;
}

其輸出結(jié)果如下:

結(jié)果看每種指針或者引用的類型均可以動(dòng)態(tài)且正確的獲得識別，挺方便的。

最后有幾點(diǎn)需要注意下：

1、typeid返回值是名為type_info的標(biāo)準(zhǔn)庫類型的對象引用。

2、type_Info的name返回的是一個(gè)字符串，且其類名與實(shí)際程序中類型不一定是一致的，但是肯定是唯一標(biāo)識字符串，通過上面輸出結(jié)果大家也是可以了解到的。

最 后

好了，這里小哥就簡單介紹了C++中動(dòng)態(tài)識別機(jī)制的使用，本系列文章后續(xù)還會更新，記得關(guān)注學(xué)習(xí)哦。