4-1运行时类型识别RTTI

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1.RTTI

​ Run-Time Type Identification

​ 运行时类型识别

• 使程序能够获取由基指针或引用所指向的对象的实际派生类型，即允许“用指向基类的指针或引用来操作对象”的程序能够获取到“这些指针或引用所指对象”的实际派生类型。

2.操作符typeid

​ 等同于sizeof这类的操作符。

​ 返回结果是名为type_info的标准库类型的对象的引用。

​ 头文件typeinfo

• 它的表达式有下图两种形式：

// type_info类的源码
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使用注意事项

Ⅰ typeid返回一个type_info对象的引用；

Ⅱ 如果想通过基类的指针获得派生类的数据类型，基类必须带有虚函数；

Ⅲ 只能获取对象的实际类型。

3.操作符dynamic_cast

• 允许运行时刻进行类型转换，从而使程序能够在一个类层次结构中安全地转化类型。

dynamic_cast使用注意事项

Ⅰ 只能应用于指针和引用的转换；

Ⅱ 要转换的类型中必须包换虚函数；

Ⅲ 转换成功返回派生类的地址，失败返回NULL。

4.代码示例

// 鸟类和飞机类都会“降落”和“起飞”，因此“降落”和“起飞”的特性写入一个接口类中
// 鸟类会“觅食”，并继承接口类的“降落”和“起飞”
// 飞机类会“负重”，并继承接口类的“降落”和“起飞”
// 传入一个基类指针，调用对象的“降落”和“起飞”。并根据对象的类型的不同，分别调用各自的“觅食”或“负重”
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，则觅食
  }
  
  if(typeid(*obj) == typeid(Plane)) {
    Plane *plane = dynamic_cast<Plane *>(obj);
    plane->carry(); // 如果是Plane，则负重
  }
  
  obj->land();
}