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
- 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)
{
Derived *d = static_cast<Derived*>(b);//危险的转换方式
}
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。
问题:C++中如何得到动态类型?
- 解决方案 - 利用多态
- 在基类中定义虚函数返回 具体的类型信息
- 所有的派生类都必须实现类型相关的虚函数
- 每个类中的类型虚函数都需要不同的实现
编程实验
- 动态类型识别
#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" )
{
Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
d->printf();
}
// cout << dynamic_cast<Derived*>(b) << endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
Base b;
Derived d;
Child c;
test(&b);
test(&d);
test(&c);
return 0;
}
- 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都必须统一
- C++中提供了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
- typeid关键字的使用
int i=0;
const type_info &tiv = typeid(i);
const type_info &tii = typeid(int);
cout<<(tiv==tii)<<endl;
动态类型识别
- typeid的注意事项
- 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
编程实验
- typeid类型识别
#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;
}
小结
- C++中有静态类型和动态类型的概念
- 利用多态能够实现对象的动态类型识别
- 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