66、c++中的类型识别

在面向对象中可能出现下面的情况:基类指针指向子类对象,基类引用成为子类对象的别名。

base* p=new Derived();

base& r=*p;

静态类型<->动态类型

静态类型--变量(对象)自身的类型

动态类型--指针(引用)所指向对象的实际类型

void test(base* b) //b指向的类型不确定

{

  //危险的转换方式,b指向子类没有问题,将b转换为子类指针。b(父类指针)指向父类的话是不能转换的,成为bug

Derived* d=static_case<Derived*>(b);

}

基类指针是否可以强制类型转换为子类指针取决于动态类型。

c++中如何得到动态类型?

解决方案:利用多态

1,在基类中定义虚函数返回具体的类型信息。

2,所有的派生类都必须实现类型相关的虚函数。

3,每个类中的类型虚函数都需要不同的实现。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Base
{
public:
    virtual string type()
    {
        return "Base";
    }

};

class Derived : public Base
{
public:
    string type()
    {
        return "Derived";
    }
    void printf()
    {
        cout << "I'm a Derived." << endl;
    }

};

class Child : public Base
{
public:
    string type()
    {
        return "Child";            
    }

};

void test(Base* b)
{
    /* 危险的转换方式 */
    // Derived* d = static_cast<Derived*>(b);  
    if( b->type() == "Derived" ) //  如果指向子类
    {
        Derived* d = static_cast<Derived*>(b);        
        d->printf();
    }    
    // cout << dynamic_cast<Derived*>(b) << endl;  //  test(&b);转换不成功打印0,有虚函数用dynamic_cast

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    Base b;
    Derived d;
    Child c;    
    test(&b);
    test(&d);
    test(&c);    // 如果用dynamic_cast ,打印0
    return 0;
}

dynamic_cast将指向子类对象的父类指针转换为指向子类对象的子类指针。

多态解决方案的缺陷:

必须从基类开始提供类型虚函数,所有的派生类都必须重写类型虚函数,每个派生类的类型名必须唯一。从长期维护不太好。

解决方案2:

c++提供了typeid关键字用于获取类型信息,typeid关键字返回对应参数的类型信息,typeid返回一个type_info类对象,当typeid 的参数为NULL时将抛出异常。使用:

int i=0;

const type_info& tiv=typeid(i);//type_info保存i的类型信息

const type_info& tii=typeid(int);

cout<<(tiv==tii)<<endl;

注意事项:

当参数为类型时:返回静态类型信息。

当参数为变量时:不存在虚函数表-返回静态类型信息。

存在虚函数表:返回动态类型信息。

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
using namespace std;
class Base
{
public:
    virtual ~Base()
    {
    }
};
class Derived : public Base
{
public:
    void printf()
    {
        cout << "I'm a Derived." << endl;
    }
};
void test(Base* b)
{
    const type_info& tb = typeid(*b);
    cout << tb.name() << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0;    
    const type_info& tiv = typeid(i);
    const type_info& tii = typeid(int);  
    cout << (tiv == tii) << endl;   
    Base b;
    Derived d;   
    test(&b);
    test(&d);    
    return 0;
}

如果没有虚函数(此例为析构函数),b指针指向的对象没有虚函数表,返回静态类型信息,也就是说从b指针自身类型来判断b期望的类型是什么,但是却是不同对象调用的。打印结果一样4Base。有虚函数,返回动态类型信息,打印结果不同4Base,7Derived(不同编译器结果不同,vs没有数字)。

c++中有静态类型和动态类型的概念,静态类型是变量自身的类型,动态类型是指针所指向的实际类型,实际类型在编译阶段无法确定所以叫动态类型,利用多态能够实现对象的动态类型识别,但是维护成本高,typeid是专用于类型识别的关键字,typeid能够返回对象的动态类型信息。


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