4-1運行時類型識別RTTI

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1.RTTI

? Run-Time Type Identification

? 運行時類型識別

• 使程序能夠獲取由基指針或引用所指向的對象的實際派生類型，即允許“用指向基類的指針或引用來操作對象”的程序能夠獲取到“這些指針或引用所指對象”的實際派生類型。

2.操作符typeid

? 等同于sizeof這類的操作符。

? 返回結果是名為type_info的標準庫類型的對象的引用。

? 頭文件typeinfo

• 它的表達式有下圖兩種形式：

// type_info類的源碼
class type_info {
  public:
    const char *name() const;
    bool operator==(const type_info& rhs) const;
    bool operator!=(const type_info& rhs) const;
    int before(const type_info& rhs) const;
    virtual ~type_info();
  private:
    ......
};

typeid使用注意事項

Ⅰ typeid返回一個type_info對象的引用；

Ⅱ 如果想通過基類的指針獲得派生類的數據類型，基類必須帶有虛函數；

Ⅲ 只能獲取對象的實際類型。

3.操作符dynamic_cast

• 允許運行時刻進行類型轉換，從而使程序能夠在一個類層次結構中安全地轉化類型。

dynamic_cast使用注意事項

Ⅰ 只能應用于指針和引用的轉換；

Ⅱ 要轉換的類型中必須包換虛函數；

Ⅲ 轉換成功返回派生類的地址，失敗返回NULL。

4.代碼示例

// 鳥類和飛機類都會“降落”和“起飛”，因此“降落”和“起飛”的特性寫入一個接口類中
// 鳥類會“覓食”，并繼承接口類的“降落”和“起飛”
// 飛機類會“負重”，并繼承接口類的“降落”和“起飛”
// 傳入一個基類指針，調用對象的“降落”和“起飛”。并根據對象的類型的不同，分別調用各自的“覓食”或“負重”
void doSomething(Flyable *obj) {
  obj->takeoff();
  
  cout << typeid(*obj).name() << endl;
  
  if(typeid(*obj) == typeid(Bird)) {
    Bird *bird = dynamic_cast<Bird *>(obj);
    bird->foraging();   // 如果是Bird，則覓食
  }
  
  if(typeid(*obj) == typeid(Plane)) {
    Plane *plane = dynamic_cast<Plane *>(obj);
    plane->carry(); // 如果是Plane，則負重
  }
  
  obj->land();
}