typeid 与 dynamic_cast(C++学习)

C++ 通过下面两个 操作符 提供RTTI功能

• typeid

• dynamic_cast

其中：

• typeid 返回 type_info 类的对象的一个引用

• typeid 会抛出 bad_typeid 的异常

• dynamic_cast 会抛出 bad_cast 异常

这3个类在头文件 typeinfo 中：

namespace std{
class type_info;
class bad_cast;
class bad_typeid;
}

typeid 操作符

• 操作符 typeid 用法上类似于操作符 sizeof （?）

• 只有当 typeid 的参数是带虚函数的类类型的对象的时候，才返回动态类型信息.

  • 对其他，返回静态的、编译时的类型

例子：

#include <typeinfo>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;

int func(int arg){return 0;}
typedef int (*func_ptr)(int arg);

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

int main()
{

int integer(1);

double real(1.0);

int array[10]={1,2,3};

int * array_header = array;

std::string string;

std::vector<int> int_vector;

func_ptr f = func;


cout<<"integer
: "<<typeid(integer).name()
<<endl;

cout<<"real
: "<<typeid(real).name()
<<endl;

cout<<"array[10]
: "<<typeid(array).name()
<<endl;

cout<<"array_header: "<<typeid(array_header).name()<<endl;

cout<<"std::string : "<<typeid(string).name()
<<endl;

cout<<"std::vector : "<<typeid(int_vector).name()
<<endl;

cout<<"function
: "<<typeid(func).name()
<<endl;

cout<<"function ptr: "<<typeid(f).name()
<<endl;

cout<<"custom class: "<<typeid(Base()).name()
<<endl;


cout<<std::endl;


cout<<"int
: "<<typeid(int).name()
<<endl;

cout<<"double
: "<<typeid(double).name()
<<endl;

cout<<"std::vector : "<<typeid(std::vector<int>).name()<<endl;

cout<<"Base
: "<<typeid(Base).name()
<<endl;

cout<<"Base*
: "<<typeid(Base*).name()
<<endl;

cout<<"Base&
: "<<typeid(Base&).name()
<<endl;


return 0;
}

结果：

对于每个类型，返回一个唯一的字符串，但该字符串的具体内容，与编译器实现有关。

在 typeid 中：

• 数组不会退化为指针,比如int array[10]
• 函数不会退化为指针, func 和 f
• 顶层cv-qualifiers会被忽略 typeid(D) == typeid(const D);
• ...

dynamic_cast 操作符

#include <typeinfo>
#include <iostream>

class Base1 { public: virtual void func1(){} };
class Base2 { public: virtual void func2(){} };

class D:public Base1, public Base2 {};

int main()
{

Base1 * b1 = new D;

Base2 & b2 =
dynamic_cast<Base2&>(*b1);


std::cout << "Base1 " << uintptr_t(b1) <<" " << typeid(*b1).name() << std::endl

<< "Base2 " << uintptr_t(&b2) << " " <<typeid(b2).name() << std::endl;


return 0;
}

结果：

C++0x 5.2.7:

• The result of the expression dynamic_cast<T>(v) is the result of converting the expression v to type T. T shall be a pointer or reference to a complete class type, or “pointer to cv void.”

在dynamic_cast<T>(v) 中，T 是一个完整定义类的指针或引用，或者 void *。只能转换到 void *，不能从void*转换回来。

type_info 类

摘自 C++0x标准 18.7.1:

namespace std {

class type_info {

public:

virtual ~type_info();

bool operator==(const type_info& rhs) const;

bool operator!=(const type_info& rhs) const;

bool before(const type_info& rhs) const;

size_t hash_code() const throw();

const char* name() const;

type_info(const type_info& rhs) = delete; // cannot be copied

type_info& operator=(const type_info& rhs) = delete; // cannot be copied

};
}

这里面，我们目前最感兴趣的是成员函数： name()

bad_typeid 类

异常的定义(来自C++0x 18.7.3)：

namespace std {

class bad_typeid : public exception {

public:

bad_typeid() throw();

bad_typeid(const bad_typeid&) throw();

bad_typeid& operator=(const bad_typeid&) throw();

virtual const char* what() const throw();

};
}

例子：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class Polymorphic {virtual void Member(){}};

int main ()
{

try {

Polymorphic * pb = 0;

std::cout << typeid(*pb).name();

} catch (std::bad_typeid& e) {

std::cerr << "bad_typeid caught: " << e.what() << std::endl;

}

return 0;
}

结果：

异常产生条件：

• 多态
• 空指针
• 用*解引用

比如，如果pb定义改为

int * pb = 0;

或 typeid 行改为

std::cout << typeid(pb).name();

则不会有异常发生。

bad_cast 类

异常的定义(来自C++0x 18.7.2)：

namespace std {

class bad_cast : public exception {

public:

bad_cast() throw();

bad_cast(const bad_cast&) throw();

bad_cast& operator=(const bad_cast&) throw();

virtual const char* what() const throw();

};
}

例子：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class Base {virtual void Member(){}};
class Derived : Base {};

int main ()
{

try {

Base b;

Derived& rd = dynamic_cast<Derived&>(b);

} catch (std::bad_cast& bc) {

std::cerr << "bad_cast caught: " << bc.what() << std::endl;

}

return 0;
}

结果：

• 对指针cast失败，返回一个空指针
• 对引用cast失败，则抛出bad_cast异常

参考

• http://www.cplusplus.com/reference/std/typeinfo/bad_typeid

• http://www.cplusplus.com/reference/std/typeinfo/bad_cast

FROM: http://blog.csdn.net/dbzhang800/article/details/6672591

最后

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