C 中的RTTI機制詳解

前言

rtti是」runtime type information」的縮寫，意思是執行時型別資訊，它提供了執行時確定物件型別的方法。rtti並不是什麼新的東西，很早就有了這個技術，但是，在實際應用中使用的比較少而已。而我這裡就是對rtti進行總結，今天我沒有用到，並不代表這個東西沒用。學無止境，先從typeid函式開始講起。

typeid函式

typeid的主要作用就是讓使用者知道當前的變數是什麼型別的，比如以下**：

複製** **如下:

#include

using namespace std;

int main()

對於c++支援的內建型別，typeid能完全支援，我們通過呼叫typeid函式，我們就能知道變數的資訊。對於我們自定義的結構體，類呢？

複製** **如下:

#include

using namespace std;

class a;

class b : public a;

struct c;

int main()

是的，對於我們自定義的結構體和類，tpyeid都能支援。在上面的**中，在呼叫完typeid之後，都會接著呼叫name()函式，可以看出typeid函式返回的是乙個結構體或者類，然後，再呼叫這個返回的結構體或類的name成員函式；其實，typeid是乙個返回型別為type_info型別的函式。那麼，我們就有必要對這個type_info類進行總結一下，畢竟它實際上存放著型別資訊。

type_info類

去掉那些該死的巨集，在visual studio 2012中檢視type_info類的定義如下：

複製** **如下:

class type_info

;在type_info類中，複製建構函式和賦值運算子都是私有的，同時也沒有預設的建構函式；所以，我們沒有辦法建立type_info類的變數，例如type_info a;這樣是錯誤的。那麼typeid函式是如何返回乙個type_info類的物件的引用的呢？我在這裡不進行討論，思路就是類的友元函式。

typeid函式的使用

typeid使用起來是非常簡單的，常用的方式有以下兩種：

1.使用type_info類中的name()函式返回物件的型別名稱

就像上面的**中使用的那樣；但是，這裡有一點需要注意，比如有以下**：

複製** **如下:

#include

using namespace std;

class a;

class b : public a;

int main()

我使用了兩次typeid，但是兩次的引數是不一樣的；輸出結果也是不一樣的；當我指定為pa時，由於pa是乙個a型別的指標，所以輸出就為class a *；當我指定*pa時，它表示的是pa所指向的物件的型別，所以輸出的是class a；所以需要區分typeid(*pa)和typeid(pa)的區別，它們兩個不是同乙個東西；但是，這裡又有問題了，明明pa實際指向的是b，為什麼得到的卻是class a呢？我們在看下一段**：

複製** **如下:

#include

using namespace std;

class a;

class b : public a;

int main()

好了，我將print函式變成了虛函式，輸出結果就不一樣了，這說明什麼？這就是rtti在搗鬼了，當類中不存在虛函式時，typeid是編譯時期的事情，也就是靜態型別，就如上面的cout《程式設計中，經常會出錯，一定要謹記。

2.使用type_info類中過載的==和!=比較兩個物件的型別是否相等

這個會經常用到，通常用於比較兩個帶有虛函式的類的物件是否相等，例如以下**：

複製** **如下:

#include

using namespace std;

class a;

class b : public a;

class c : public a;

void handle(a *a)

else if (typeid(*a) == typeid(b))

else if (typeid(*a) == typeid(c))

&npgbvebsp; else

} int main()

這是一種用法，呆會我再總結如何使用dynamic_cast來實現同樣的功能。

dynamic_cast的內幕

在這篇《static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast總結》的文章中，也介紹了dynamic_cast的使用，對於dynamic_cast到底是如何實現的，並沒有進行說明，而這裡就要對於dynamic_cast的內幕一**竟。首先來看一段**：

複製** **如下:

#inclwww.cppcns.comude

#include

using namespace std;

class a;

class b;

class c : public a, public b;

int main()

delete pa;

}在上面**中，如果我們直接將pa賦值給pc，這樣編譯器就會提示錯誤，而當我們加上了dynamic_cast之後，一切就ok了。那麼dynamic_cast在後面幹了什麼呢？

dynamic_cast主要用於在多型的時候，它允許在執行時刻進行型別轉換，從而使程式能夠在乙個類層次結構中安全地轉換型別，把基類指標（引用）轉換為派生類指標（引用）。我在《com程式設計——介面的背後》這篇博文中總結的那樣，當類中存在虛函式時，編譯器就會在類的成員變數中新增乙個指向虛函式表的vptr指標，每乙個class所關聯的type_info object也經由virtual table被指出來，通常這個type_info object放在**的第乙個slot。當我們進行dynamic_cast時，編譯器會幫我們進行語法檢查。如果指標的靜態型別和目標型別相同，那麼就什麼事情都不做；否則，首先對指標進行調整，使得它指向vftable，並將其和調整之後的指標、調整的偏移量、靜態型別以及目標型別傳遞給內部函式。其中最後乙個引數指明轉換的是指標還是引用。兩者唯一的區別是，如果轉換失敗，前者返回null，後者丟擲bad_cast異常。對於在typeid函式的使用中所示例的程式，我使用dynamic_cast進行更改，**如下：

複製** **如下:

#include

using namespace std;

class a;

class b : public a;

class c : public a;

void handle(a *a)

else if (dynamic_cast(a))

else

} int main()

這個是使用dynamic_cast進行改寫的版本。實際專案中，這種方法會使用的更多點。

總結本文標題: c++中的rtti機制詳解

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C 中的RTTI機制詳解

C 中的RTTI機制詳解

RTTI機制詳解

C 的 RTTI 可以刪掉了

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