Posted on 2010-05-14 10:58
亂78糟 閱讀(70265)
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C語言派系
在揭開typeid神秘面紗之前，我們先來了解一下
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，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，下面將通過代碼和圖例來展示。
#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