运行时类型信息 typeid、type_info...（C++）

4.5 运行时类型信息

运行时类型信息（Run-time Type Information,RTTI）提供了在程序运行时刻确定对象类型的方法，是面向对象程序语言为解决多态问题而引入的一种语言特性。由于多态的要求，C++指针或引用可能与他们实际代表的类型不一致（如基类指针可以指向派生类对象），当将一个多态指针转换为其 实际指向类型对象时，就需要知道对象类型信息。

在C++中，用于支持RTTI的运算符有：dynamic_cast, typeid, type_info.

4.5.1 typeid和type_info

• typeid操作符即可用于类型也可用于对象，返回typeinfo对象的常引用，用于表示类型信息
• typeinfo类的成员函数name()，可以获取字符串形式的类型信息

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;

int main(void){

	int i = 10;

	cout << typeid(i).name() << endl;
	cout << typeid(int).name() << endl;

	int* p1[10]; //指针数组  p1数组中存放10个元素 这10个元素都是int* 类型的
	int (*p2)[10]; //指针变量 p2指向数组类型的数据，数据是有10个元素的int型数组

	cout << typeid(p1).name() << endl;
	cout << typeid(p2).name() << endl;
    return 0;
}
myubuntu@ubuntu:~/lv19/cplusplus/dy05$ ./a.out 
i
i
A10_Pi
PA10_i

• typeinfo类支持 “==” 和 “!=” 操作符，可直接用于类型相同与否的判断，如果类型之间存在多态的继承关系，typeid还可以利用多态的特性确定实际对象的类型

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;

class A {
public:
	virtual void foo(void) {}
};

class B : public A {
public:
	void foo(void) {}
};

class C : public A {
public:
	void foo(void) {}
};

void func(const A& a){

	if(typeid(a) == typeid(B)){ //判断创建的对象 是什么类型的
		cout << "B" << endl;
	} else if(typeid(a) == typeid(C)) {
		cout << "C" << endl;
	}
}

int main(void) {

	B b;
	C c;
	func(b);
	func(c);

	return 0;
}
myubuntu@ubuntu:~/lv19/cplusplus/dy05$ ./a.out 
B
C

4.5.2 dynamic_cast

强制类型转换运算符，主要用于具有多态继承关系父子类指针或引用之间的显式转换。

语法格式：

dynamic_cast <目标类型> (表达式)

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;

class Base {
public:
	virtual void foo(void) {}
};

class Derived : public Base {
public:
	void foo(void) {}
};

int main(void){
	Base *pb, b; //基类
	Derived *pd, d; //子类

	pd = &d;
	pb = pd; // Base * <------- Derived * 向上造型 隐式转换  编译时完成 这种转换不安全 后期排查错误不方便
	pb = dynamic_cast<Base *>(&d); //显示转换 向上造型 运行时完成的

	return 0;
}

向下造型时，动态类型转换会对所需转换的基类指针或引用做检查，如果其目标确实为期望得到的子类类型的对象，则转换成功，否则转换失败

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;

class Base {
public:
	virtual ~Base() {}
};

class Derived : public Base {
public:
	void foo(void) {
		cout << "Derived foo()" << endl;
	}
};

int main(void){

	Base *pb, b;
	Derived *pd, d;
	pb = &b;

	/*
	 * 语法上不报错：具有父子关系 具有多态特性
	 * 该转换不合理：在运行期间完成转换 转换失败 C++认为不安全
	 * */
	pd = dynamic_cast<Derived *>(pb);
	if(pd)	cout << "ok" << endl;
	else	cout << "error" << endl;

//	pd = reinterpret_cast<Derived *>(pb);
//	pd = (Derived *)pb; //C风格强转 可以编译通过
//	pd->foo(); //有问题，pd 已经转换成基类的类型了  基类中没有foo()函数

	pb = &d; //向上造型 缩小了访问范围
	pd = dynamic_cast<Derived *>(pb); //编译通过 也是合理转换
	if(pd)	cout << "ok" << endl;
	else	cout << "error" << endl;

	return 0;
}