在 c++++ 泛型编程中,处理运行时类型信息(rtti)提供了两种方法:dynamic_cast 运算符用于将基类指针或引用转换为派生类的指针或引用。typeid 运算符返回对象的类型信息,可以通过其 name() 成员函数获取类型名称。rtti 虽然方便,但会产生额外开销,因此仅建议在需要时使用,同时要注意可能导致的二进制兼容性问题。
C++ 泛型编程中处理运行时类型信息(RTTI)
在 C++ 泛型编程中,我们经常需要在运行时获取对象或引用变量的类型信息。C++ 提供了运行时类型信息(RTTI)机制来实现这一目的。
使用 dynamic_cast
dynamic_cast 运算符用于将一个基类指针或引用转换为派生类指针或引用。如果转换成功,它返回派生类的指针或引用;否则,返回 nullptr。
class Base { };
class Derived : public Base { };
int main() {
Base* base_ptr = new Derived();
// 检查 base_ptr 是否指向 Derived 对象
Derived* derived_ptr = dynamic_cast<Derived*>(base_ptr);
if (derived_ptr != nullptr) {
// 转换成功,base_ptr 指向 Derived 对象
}
}
使用 typeid
typeid 运算符返回对象的类型信息,该类型信息是一个 std::type_info 对象。可以使用 name() 成员函数获取类型名称,可以使用 before() 和 after() 成员函数比较类型。
class Base { };
class Derived : public Base { };
int main() {
Base obj;
std::cout << typeid(obj).name() << std::endl; // 输出:Base
// 检查 obj 是否属于 Derived 类型
if (typeid(obj).before(typeid(Derived))) {
std::cout << "obj is not a Derived object" << std::endl;
}
}
使用 RTTI 的注意事项
- RTTI 会产生额外的开销,因此建议仅在需要时使用。
- RTTI 可能会导致二进制兼容性问题,因此在库中使用 RTTI 时要小心。
实战案例
场景:有一组形状(例如圆、矩形和三角形),需要根据它们的类型执行不同的操作。
代码:
class Shape {
public:
virtual void draw() = 0;
};
class Circle : public Shape {
public:
void draw() override {
std::cout << "Drawing a circle" << std::endl;
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() override {
std::cout << "Drawing a rectangle" << std::endl;
}
};
class Triangle : public Shape {
public:
void draw() override {
std::cout << "Drawing a triangle" << std::endl;
}
};
int main() {
std::vector<Shape*> shapes{new Circle, new Rectangle, new Triangle};
for (auto shape : shapes) {
// 使用 RTTI 获取形状类型
std::cout << "Drawing a " << typeid(*shape).name() << std::endl;
// 根据类型调用相应的方法
shape->draw();
}
}
输出:
Drawing a Circle
Drawing a Rectangle
Drawing a Triangle