C++中的RTTI机制详解


前言

RTTI是”Runtime Type Information”的缩写,意思是运行时类型信息,它提供了运行时确定对象类型的方法。RTTI并不是什么新的东西,很早就有了这个技术,但是,在实际应用中使用的比较少而已。而我这里就是对RTTI进行总结,今天我没有用到,并不代表这个东西没用。学无止境,先从typeid函数开始讲起。

typeid函数

typeid的主要作用就是让用户知道当前的变量是什么类型的,比如以下代码:

static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast总结》的文章中,也介绍了dynamic_cast的使用,对于dynamic_cast到底是如何实现的,并没有进行说明,而这里就要对于dynamic_cast的内幕一探究竟。首先来看一段代码:

COM编程——接口的背后》这篇博文中总结的那样,当类中存在虚函数时,编译器就会在类的成员变量中添加一个指向虚函数表的vptr指针,每一个class所关联的type_info object也经由virtual table被指出来,通常这个type_info object放在表格的第一个slot。当我们进行dynamic_cast时,编译器会帮我们进行语法检查。如果指针的静态类型和目标类型相同,那么就什么事情都不做;否则,首先对指针进行调整,使得它指向vftable,并将其和调整之后的指针、调整的偏移量、静态类型以及目标类型传递给内部函数。其中最后一个参数指明转换的是指针还是引用。两者唯一的区别是,如果转换失败,前者返回NULL,后者抛出bad_cast异常。对于在typeid函数的使用中所示例的程序,我使用dynamic_cast进行更改,代码如下:

复制代码 代码如下:

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
 
class A
{
public:
     virtual void Print() { cout<<"This is class A."<<endl; }
};
 
class B : public A
{
public:
     void Print() { cout<<"This is class B."<<endl; }
};
 
class C : public A
{
public:
     void Print() { cout<<"This is class C."<<endl; }
};
 
void Handle(A *a)
{
     if (dynamic_cast<B*>(a))
     {
          cout<<"I am a B truly."<<endl;
     }
     else if (dynamic_cast<C*>(a))
     {
          cout<<"I am a C truly."<<endl;
     }
     else
     {
          cout<<"I am alone."<<endl;
     }
}
 
int main()
{
     A *pA = new B();
     Handle(pA);
     delete pA;
     pA = new C();
     Handle(pA);
     return 0;
}

这个是使用dynamic_cast进行改写的版本。实际项目中,这种方法会使用的更多点。

总结

我在这里总结了RTTI的相关知识,希望大家看懂了。这篇博文有点长,希望大家也耐心的看。总结了就会有收获。


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