2 C++运行时类型识别
Runtime Type Identification(RTTI) RTTI的意图：提供一个在运行时决定对象类型的标准机制。 有3个元素支持RTTI：dynamic_cast、typeid、type_info 注意事项：RTTI只可用于有虚函数的类
dynamic_cast是最常用的RTTI操作符。 回答的问题：是否能将某个对象的地址安全地赋值给一个特定类型的指针；同时也回答了强制类型转换是否安全的问题 格式：
dynamic_cast(pt)
pt能否安全的类型转换(pt为Type或者pt为Type的继承类)为Type *，如果可以，则返回pg的地址；反之，返回0 也可以使用引用(应该不常用)：
dynamic_cast(rg)
pt能否安全的类型转换(pt为Type或者pt为Type的继承类)为Type &，如果可以，则返回pg的地址；反之，引发bad_cast异常(在typeinfo头文件中)
22.2 typeid and type_info:
22.2.1 typeid
typeid决定两个对象的类型是否相等。 typeid的返回值为：type_info
22.2.2 type_info
type_info定义在typeinfo头文件中 type_info重载了== and != 操作符，因此可以比较两个类型是否相等
22.2.3 typeid and type_info:
格式：
typeid(Magnificent) == typeid(*pg)//返回True(类型相等) or False(类型不等)
bad_typeid异常：如果pg恰好是Null指针，则抛出bad_typeid异常，bad_typeid异常定义在typeinfo头文件中。 name()成员函数：type_info对象有成员函数name()，可以返回typeid(class)中class类的名称。 注意事项：如果发现使用typeid需要一长串if else，则要考虑使用dynamic_cast
22.3 const_cast
转换格式：
const_cast < type-name > (expression)
要求：type-name和expression必须是同一种类型，他们只在const和volatile上存在区别，转换成功就赋值就行，转换失败则返回0 与常规类型转换的不同：常规类型转换可以转换为不同类型，但是const_cast不允许不同类型的转换 基本原则：不允许将定义为const的变量转换为非const类型。
22.4 static_cast
格式：
static_cast < type-name > (expression)
当且仅当type-name类型可以隐式转换为expression类型，或反之，否则类型转换会报错，两者能互相转换 1.允许向上转换(继承类指针转换为基类指针) 2.允许向下转换(基类指针转换为继承类指针) 3.由于枚举类可以隐式转换为int，因此static_cast允许这类转换，并且允许将int类型转换为枚举类 4.允许将double转换为int,将int转换为double 5.允许将float转换为long，允许将long转换为float
22.5 reinterpret_cast
格式：
reinterpret_cast < type-name > (expression)
可以将指针类型转换为能够容纳该指针类型的整型，反之不能转换。 不能将函数指针转换为数据指针
22.6 举例
rtti.h
#pragma once
#include
using std::cout;
#ifndef _RTTI1_H_
#define _RTTI1_H_
class Grand
{
private:
int hold;
public:
Grand(int h = 0) : hold(h) {}
virtual void Speak() const { cout << "I am a grand class!\n"; }
virtual int Value() const { return hold; }
};
class Superb : public Grand
{
public:
Superb(int h = 0) : Grand(h) {}
void Speak() const { cout << "I am a superb class!!\n"; }
virtual void Say() const
{
cout << "I hold the superb value of " << Value() << "!\n";
}
};
class Magnificent : public Superb
{
private:
char ch;
public:
Magnificent(int h = 0, char c = 'A') : Superb(h), ch(c) {}
void Speak() const { cout << "I am a magnificent class!!!\n"; }
void Say() const {
cout << "I hold the character " << ch <<
" and the integer " << Value() << "!\n";
}
};
#endif
代码：main.cpp
#include
#include
#include
#include"rtti1.h"
#include
using std::cout;
using std::endl;
/*
运行时类型识别：Runtime Type Identification(RTTI)
RTTI的意图：提供一个在运行时决定对象类型的标准机制。
有3个元素支持RTTI：dynamic_cast、typeid、type_info
注意事项：RTTI只可用于有虚函数的类
*/
Grand* GetOne();
void change(const int* pt, int n);
int main()
{
/*
dynamic_cast:
dynamic_cast是最常用的RTTI操作符。
回答的问题：是否能将某个对象的地址安全地赋值给一个特定类型的指针；同时也回答了强制类型转换是否安全的问题
格式：dynamic_cast(pt)
pt能否安全的类型转换(*pt为Type或者*pt为Type的继承类)为Type *，如果可以，则返回pg的地址；反之，返回0
也可以使用引用(应该不常用)：dynamic_cast(rg)
pt能否安全的类型转换(pt为Type或者pt为Type的继承类)为Type &，如果可以，则返回pg的地址；反之，引发bad_cast异常(在typeinfo头文件中)
*/
cout << "dynamic_cast***************************************************************" << endl;
std::srand(std::time(0));
Grand* pg;
Superb* ps;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
pg = GetOne();
pg->Speak();
if (ps = dynamic_cast(pg)) //如果可以转换，则if条件判断为1，则执行ps->Say()；反之，不执行
ps->Say();
}
/*
typeid and type_info:
typeid:
typeid决定两个对象的类型是否相等。
typeid的返回值为：type_info
type_info:
type_info定义在typeinfo头文件中
type_info重载了== and != 操作符，因此可以比较两个类型是否相等
typeid and type_info:
格式：typeid(Magnificent) == typeid(*pg)//返回True(类型相等) or False(类型不等)
bad_typeid异常：如果pg恰好是Null指针，则抛出bad_typeid异常，bad_typeid异常定义在typeinfo头文件中。
name()成员函数：type_info对象有成员函数name()，可以返回typeid(class)中class类的名称。
注意事项：如果发现使用typeid需要一长串if else，则要考虑使用dynamic_cast
*/
cout << "typeid***************************************************************" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
pg = GetOne();
cout << "Now processing type " << typeid(*pg).name() << ".\n";
pg->Speak();
if (ps = dynamic_cast(pg))
ps->Say();
if (typeid(Magnificent) == typeid(*pg))
cout << "Yes, you're really magnificent.\n";
}
/*
const_cast:
转换格式：const_cast < type-name > (expression)
要求：type-name和expression必须是同一种类型，他们只在const和volatile上存在区别，转换成功就赋值就行，转换失败则返回0
与常规类型转换的不同：常规类型转换可以转换为不同类型，但是const_cast不允许不同类型的转换
基本原则：不允许将定义为const的变量转换为非const类型。
*/
cout << "const_cast***************************************************************" << endl;
int pop1 = 38383;
const int pop2 = 2000;
cout << "pop1, pop2: " << pop1 << ", " << pop2 << endl;
change(&pop1, -103);//转换了，因为pop1是非const类型
change(&pop2, -103);//没转换，因为pop2是const类型
cout << "pop1, pop2: " << pop1 << ", " << pop2 << endl;
/*
static_cast:
格式：static_cast < type-name > (expression)
当且仅当type-name类型可以隐式转换为expression类型，或反之，否则类型转换会报错，两者能互相转换
1.允许向上转换(继承类指针转换为基类指针)
2.允许向下转换(基类指针转换为继承类指针)
3.由于枚举类可以隐式转换为int，因此static_cast允许这类转换，并且允许将int类型转换为枚举类
4.允许将double转换为int,将int转换为double
5.允许将float转换为long，允许将long转换为float
*/
cout << "static_cast***************************************************************" << endl;
Grand x = Grand(10);//基类对象
Grand * w = &x;//基类指针
Superb z = Superb(11);//继承类对象
Superb * pointer1 = &z;
Superb * y = static_cast< Superb* >(w);//将基类指针转换为继承类指针 允许
y->Speak();//只是允许但是不推荐，因为转换为继承类指针后可以调用继承类的成员方法，而基类没有该成员方法，会引发异常
Grand * a = static_cast(pointer1);//将继承类指针转换为基类指针
a->Speak();
int varint1 = 99;
double vardouble1 = 99.99;
int var = static_cast(vardouble1);
std::cout << "var = " << var << std::endl;
double var1 = static_cast(varint1);
std::cout << std::fixed <<"var1 = " << var1 << std::endl;
/*
reinterpret_cast:
格式：reinterpret_cast < type-name > (expression)
可以将指针类型转换为能够容纳该指针类型的整型，反之不能转换。
不能将函数指针转换为数据指针
*/
cout << "reinterpret_cast***********************************************************" << endl;
struct dat { short a; short b; };
long value = 0xA224B118;
dat* pd = reinterpret_cast (&value);
std::cout << std::hex << pd->a; // display first 2 bytes of value
return 0;
}
Grand* GetOne() // generate one of three kinds of objects randomly
{
Grand* p = 0;
switch (std::rand() % 3)
{
case 0: p = new Grand(std::rand() % 100);
break;
case 1: p = new Superb(std::rand() % 100);
break;
case 2: p = new Magnificent(std::rand() % 100,
'A' + std::rand() % 26);
break;
}
return p;
}
void change(const int* pt, int n)
{
int* pc;
pc = const_cast(pt);
*pc += n;
}
运行结果：
dynamic_cast***************************************************************
I am a grand class!
I am a magnificent class!!!
I hold the character Q and the integer 0!
I am a magnificent class!!!
I hold the character X and the integer 42!
I am a magnificent class!!!
I hold the character D and the integer 56!
I am a superb class!!
I hold the superb value of 29!
typeid***************************************************************
Now processing type class Magnificent.
I am a magnificent class!!!
I hold the character H and the integer 5!
Yes, you're really magnificent.
Now processing type class Grand.
I am a grand class!
Now processing type class Grand.
I am a grand class!
Now processing type class Grand.
I am a grand class!
Now processing type class Superb.
I am a superb class!!
I hold the superb value of 92!
const_cast***************************************************************
pop1, pop2: 38383, 2000
pop1, pop2: 38280, 2000
static_cast***************************************************************
I am a grand class!
I am a superb class!!
var = 99
var1 = 99.000000
reinterpret_cast***********************************************************
b118
D:\Prj\_C++Self\_1已统计代码\_18Runtime_Type_Identification\Debug\_18Runtime_Type_Identification.exe (进程 3700)已退出，代码为 0。
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