在揭開(kāi)typeid神秘面紗之前,我們先來(lái)了解一下
RTTI(Run-Time Type Identification,運(yùn)行時(shí)類型識(shí)別),它使程序能夠獲取由基指針或引用所指向的對(duì)象的實(shí)際派生類型,即允許“用指向基類的指針或引用來(lái)操作對(duì)象”的程序能夠獲取到“這些指針或引用所指對(duì)象”的實(shí)際派生類型。在C++中,為了支持RTTI提供了兩個(gè)操作符:dynamic_cast和typeid。
dynamic_cast允許運(yùn)行時(shí)刻進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,從而使程序能夠在一個(gè)類層次結(jié)構(gòu)中安全地轉(zhuǎn)化類型,與之相對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)非安全的轉(zhuǎn)換操作符static_cast,因?yàn)檫@不是本文的討論重點(diǎn),所以這里不再詳述,感興趣的可以自行查閱資料。下面就開(kāi)始今天我們的話題:typeid。
typeid是C++的關(guān)鍵字之一,等同于sizeof這類的操作符。typeid操作符的返回結(jié)果是名為
type_info的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類型的對(duì)象的引用(在頭文件typeinfo中定義,稍后我們看一下vs和gcc庫(kù)里面的源碼),它的表達(dá)式有下圖兩種形式。
如果表達(dá)式的類型是類類型且至少包含有一個(gè)虛函數(shù),則typeid操作符返回表達(dá)式的動(dòng)態(tài)類型,需要在運(yùn)行時(shí)計(jì)算;否則,typeid操作符返回表達(dá)式的靜態(tài)類型,在編譯時(shí)就可以計(jì)算。 ISO C++標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有確切定義type_info,它的確切定義編譯器相關(guān)的,但是標(biāo)準(zhǔn)卻規(guī)定了其實(shí)現(xiàn)必需提供如下四種操作(在之后的章節(jié)中我會(huì)來(lái)分析type_info類文件的源碼):
t1 == t2 |
如果兩個(gè)對(duì)象t1和t2類型相同,則返回true;否則返回false |
t1 != t2 |
如果兩個(gè)對(duì)象t1和t2類型不同,則返回true;否則返回false |
t.name() |
返回類型的C-style字符串,類型名字用系統(tǒng)相關(guān)的方法產(chǎn)生 |
t1.before(t2) |
返回指出t1是否出現(xiàn)在t2之前的bool值 |
type_info類提供了public虛
析構(gòu)函數(shù),以使用戶能夠用其作為基類。它的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)及賦值操作符都定義為private,所以不能定義或復(fù)制type_info類型的對(duì)象。程序中創(chuàng)建type_info對(duì)象的唯一方法是使用typeid操作符(由此可見(jiàn),如果把typeid看作函數(shù)的話,其應(yīng)該是type_info的
友元)。type_info的name成員函數(shù)返回C-style的字符串,用來(lái)表示相應(yīng)的類型名,但務(wù)必注意這個(gè)返回的類型名與程序中使用的相應(yīng)類型名并不一定一致(往往如此,見(jiàn)后面的程序),這
具體由編譯器的實(shí)現(xiàn)所決定的,標(biāo)準(zhǔn)只要求實(shí)現(xiàn)為每個(gè)類型返回唯一的字符串。
上面的都是一些理論的東西,看不真切,下面將通過(guò)代碼和圖例來(lái)展示。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {};
class Derived: public Base {};
int main()
{
Base b, *pb;
pb = NULL;
Derived d;
cout << typeid(int).name() << endl
<< typeid(unsigned).name() << endl
<< typeid(long).name() << endl
<< typeid(unsigned long).name() << endl
<< typeid(char).name() << endl
<< typeid(unsigned char).name() << endl
<< typeid(float).name() << endl
<< typeid(double).name() << endl
<< typeid(string).name() << endl
<< typeid(Base).name() << endl
<< typeid(b).name()<<endl
<< typeid(pb).name()<<endl
<< typeid(Derived).name() << endl
<< typeid(d).name()<<endl
<< typeid(type_info).name() << endl;
return 0;
}
我分別用MS的V8和GUN的GCC編譯該段代碼并運(yùn)行,結(jié)果分別為下面的左右二圖。

對(duì)比代碼以及上面的文字描述,不知道各位是否已經(jīng)有所明了(這里需要注意的是Base類的對(duì)象b和對(duì)象指針pb,他們的輸出)。
考慮到V8的輸出很直觀,所以我采用V8來(lái)做實(shí)驗(yàn)。下面對(duì)上面的代碼稍微添加一點(diǎn)內(nèi)容,如下:
Base *pb2 = dynamic_cast<Base *>(new Derived);
Base &b2 = d;
Base *pb3 = &d;
cout << typeid(pb2).name() <<endl//輸出Base *
<< typeid(b2).name()<<endl //輸出Base
<< typeid(pb3).name()<<endl//輸出Base *
<< typeid(*pb3).name()<<endl;//輸出Base
因?yàn)锽ase不包含虛函數(shù),所以typeid的結(jié)果指出,表達(dá)式的類型是Base或Base *型,盡管他們的底層對(duì)象是Derived。即:
當(dāng)typeid操作符的操作數(shù)是不帶有虛函數(shù)的類類型時(shí),typeid操作符會(huì)指出操作數(shù)的類型,而不是底層對(duì)象的類型。 下面在對(duì)Base函數(shù)做一個(gè)小小調(diào)整,為其加上一個(gè)虛函數(shù),再看輸出結(jié)果。
class Base {virtual void f(){}; };
/*...*/
cout << typeid(pb2).name()
<<endl//輸出Base *
<<
typeid(b2).name()<<endl //輸出Derived
<<
typeid(pb3).name()<<endl//輸出Base *
<<
typeid(*pb3).name()<<endl;//輸出Derived
這次Base含有虛函數(shù),注意看結(jié)果,指針仍然是Base*的,盡管他們指向的是底層對(duì)象Derived,而這些Base對(duì)象的類型卻是Derived的。
因?yàn)橹羔榩b3不是類類型,所以typeid就返回該指針pb3的指針類型Base *。而*pb3是一個(gè)類類型的表達(dá)式,而且該類帶有虛函數(shù),所以指出該pb3指向的底層對(duì)象的類型Derived。
如果typeid操作符的操作數(shù)是至少包含一個(gè)虛擬函數(shù)的類類型時(shí),并且該表達(dá)式是一個(gè)基類的引用,則typeid操作符指出底層對(duì)象的派生類類型。 好了,文篇到此結(jié)束,留下幾道小題目吧。
//采用V8環(huán)境
cout<< typeid(7.84) <<endl
<< typeid(Base*) <<endl
<< typeid(&pb3) <<endl;
感謝:
http://blog.programfan.com/article.asp?id=45931