- 在面向对象中可能出现下面的情况
- 基类指针指向子类对象
- 基类引用成为子类对象的别名
//Base* Base& 静态类型
//Derived 动态类型
Base* p = new Derived();
Base& r = *p;
类型区别:
- 静态类型
- 变量(对象)自身的类型
- 动态类型
- 指针(引用)所指向对象的实际类型
void test(Base* b)
{
//危险的转换方式
Derived* d = static_cast<Derived *>(b);
}
在上述代码中,基类指针是否可以强制类型转换为子类指针取决于动态类型!
在C++中是利用多态来得到动态类型
- 在基类中定义虚函数返回具体的类型信息
- 所有的派生类都必须实现类型相关的虚函数
- 每个类中的类型虚函数都需要不同的实现
这里举个例子:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//定义基类
class Base
{
public:
//基类中的虚函数
virtual string type()
{
return "Base";
}
};
//定义子类 继承基类
class Derived : public Base
{
public:
string type()
{
return "Derived";
}
void printf()
{
cout << "I'm a Derived." << endl;
}
};
//定义子类 继承基类
class Child : public Base
{
public:
string type()
{
return "Child";
}
};
void test(Base* b)
{
/* 危险的转换方式 */
// Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
//这里最安全的办法就是使用类成员函数来返回类型,然后来判断
if( b->type() == "Derived" )
{
Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
d->printf();
}
// cout << dynamic_cast<Derived*>(b) << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
Base b;
Derived d;
Child c;
test(&b);
test(&d);
test(&c);
return 0;
}
运行结果为:
I'm a Derived.
上述的解决方案存在一些缺陷:
- 必须从基类开始提供类型虚函数
- 所有的派生类都必须重写类型虚函数
- 每个派生类的类型名必须唯一
那有没有另外一种可以完善这些缺点的方案呢?有的,这里我们来学习一个新的知识点:
- C++提供了typeid关键字用于获取类型信息
- typeid关键字返回对应参数的类型信息
- typeid返回一个type_info类对象
- 当typeid的参数为NULL时将抛出异常
-
typeid
关键字的使用
int i = 0;
const type_info& tiv = typeid(i);
const type_info& tii = typeid(int);
cout << (tiv == tii) << endl;
- typeid 的注意事项
- 当参数为类型时:返回静态类型信息
- 当参数为变量时:
- 不存在虚函数表 ---- 返回静态类型信息
- 存在虚函数表 ---- 返回动态类型信息
使用示例:
#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
using namespace std;
//定义基类
class Base
{
public:
//析构函数为虚函数
virtual ~Base()
{
}
};
class Derived : public Base
{
public:
void printf()
{
cout << "I'm a Derived." << endl;
}
};
void test(Base* b)
{
const type_info& tb = typeid(*b);
//tb为type_info类,使用name成员函数可以得到类型名称
cout << tb.name() << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
//这里使用typeid来获取类型
const type_info& tiv = typeid(i);
const type_info& tii = typeid(int);
cout << (tiv == tii) << endl;
Base b;
Derived d;
test(&b);
test(&d);
return 0;
}
输出结果为:
1
4Base
7Derived