C++ typeid關鍵字詳解

typeid關鍵字

注意：typeid是操做符，不是函數。這點與sizeof相似）

運行時獲知變量類型名稱，能夠使用 typeid(變量).name()

須要注意不是全部編譯器都輸出」int」、」float」等之類的名稱，對於這類的編譯器能夠這樣使用

1 int ia = 3; 2 if(typeid(ia) == typeid(int)) 3 { 4     cout <<"int" <<endl; 5 }

 

RTTI（Run-Time Type Identification)-運行時類型識別

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在揭開typeid神祕面紗以前，咱們先來了解一下RTTI（Run-Time Type Identification，運行時類型識別），它使程序可以獲取由基指針或引用所指向的對象的實際派生類型，即容許「用指向基類的指針或引用來操做對象」的程序可以獲取到「這些指針或引用所指對象」的實際派生類型。

在C++中，爲了支持RTTI提供了兩個操做符：dynamic_cast和typeid

• dynamic_cast容許運行時刻進行類型轉換，從而使程序可以在一個類層次結構中安全地轉化類型，與之相對應的還有一個非安全的轉換操做符static_cast，由於這不是本文的討論重點，因此這裏再也不詳述，感興趣的能夠自行查閱資料。

• typeid是C++的關鍵字之一，等同於sizeof這類的操做符。typeid操做符的返回結果是名爲type_info的標準庫類型的對象的引用（在頭文件typeinfo中定義，稍後咱們看一下vs和gcc庫裏面的源碼），它的表達式有下圖兩種形式。

實現機制與使用技巧

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type_info類對象類別判別

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對象類別判別分析

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若是表達式的類型是類類型且至少包含有一個虛函數，則typeid操做符返回表達式的動態類型，須要在運行時計算；
不然，typeid操做符返回表達式的靜態類型，在編譯時就能夠計算。

ISO C++標準並無確切定義type_info，它的確切定義編譯器相關的，可是標準卻規定了其實現必需提供以下四種操做（在以後的章節中我會來分析type_info類文件的源碼）

運算	描述
t1 == t2	若是兩個對象t1和t2類型相同，則返回true；不然返回false
t1 != t2	若是兩個對象t1和t2類型不一樣，則返回true；不然返回false
t.name()	返回類型的C-style字符串，類型名字用系統相關的方法產生1
t1.before(t2)	返回指出t1是否出如今t2以前的bool值

type_info類提供了public虛 析構函數，以使用戶可以用其做爲基類。它的默認構造函數和拷貝構造函數及賦值操做符都定義爲private，因此不能定義或複製type_info類型的對象。程序中建立type_info對象的惟一方法是使用typeid操做符（因而可知，若是把typeid看做函數的話，其應該是type_info的 友元）。type_info的name成員函數返回C-style的字符串，用來表示相應的類型名，但務必注意這個返回的類型名與程序中使用的相應類型名並不必定一致（每每如此，見後面的程序），這具體由編譯器的實現所決定的，標準只要求實現爲每一個類型返回惟一的字符串。

type_info類源代碼

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使用sudo find / -name typeinfo.h來查找源碼

 1 #ifndef _TYPEINFO  2 #define _TYPEINFO
 3 
 4 #include <exception>
 5 
 6 namespace std  7 {  8 
 9   class type_info 10  { 11   public: 12 
13     virtual ~type_info(); 14     { return __name[0] == '*' ? __name + 1 : __name; } 15 
16 
17     bool before(const type_info& __arg) const
18     { return __name < __arg.__name; } 19 
20     bool operator==(const type_info& __arg) const
21     { return __name == __arg.__name; } 22 
23     bool operator!=(const type_info& __arg) const
24     { return !operator==(__arg); } 25 
26     virtual bool __is_pointer_p() const; 27 
28     virtual bool __is_function_p() const; 29 
30   protected: 31     const char *__name; 32 
33     explicit type_info(const char *__n): __name(__n) { } 34 
35   private: 36     type_info& operator=(const type_info&); 37     type_info(const type_info&); 38  }; 39 
40 } // extern "C++"
41 #endif

示例1-基本數據類型

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下表列出了使用typeid操做符的表達式的值

1 int a; 2 double b; 3 char * c; 4 long d;

 

運算	描述
typeid(a) == typeid(int)	true
typeid(a) == typeid(float)	false
typeid(a) == typeid(int *)	false
typeid(b) == typeid(double)	true
typeid(b) == typeid(float)	false
typeid(b) == typeid(long double)	false
typeid(c) == typeid(char *)	true
typeid(c) == typeid(char)	false
typeid(c) == typeid(string)	false
typeid(d) == typeid(long)	true
typeid(d) == typeid(int)	false

操做符typeid返回的是一個type_info類（用於描述數據類型的一個系統類）對象的引用。這個操做符能夠用於表達式和類型名（包括自定的數據類型，好比類）。

示例2-類對象

 1 class base
 2 {  3 public :  4     void m(){cout<<"base"<<endl;}  5 };  6 class derived : public base
 7 {  8 public:  9     void m(){cout<<"derived"<<endl;} 10 };

 

假設咱們根據例2中定義的兩個類來定義以下指針：

1 base * p = new derived;

下表將給出使用typeid操做符的結果。

運算	描述
typeid(p) == typeid(base*)	true
typeid(p) == typeid(derived*)	false
typeid(*p) == typeid(base)	true
typeid(*p) == typeid(derived)	false

對於表達式typeid(p)，一樣，由於p是base*類型的指針，所以typeid(p) == typeid(base*)爲真，而typeid(p) == typeid(derived*)爲假。而對於表達式typeid(*p)，因爲此時的基類不具備多態性，於是*p將會採用編譯期類型來計算，編譯期*p是base對象，所以表達式typeid(*p) == typeid(derived)爲假，typeid(*p) == typeid(base)爲真。

示例3-帶虛函數的基類

 1 class base
 2 {  3 public :  4     virtual void m(){cout<<"base"<<endl;}  5 };  6 class derived : public base
 7 {  8 public:  9     void m(){cout<<"derived"<<endl;} 10 };

假設咱們如本例所示定義了兩個類base類和derived類，基於這兩個類定義，咱們定義指針以下：

1 base * p = new derived;

下表將給出使用typeid操做符的結果。

運算	描述
typeid(p) == typeid(base*)	true
typeid(p) == typeid(derived*)	false
typeid(*p) == typeid(base)	false
typeid(*p) == typeid(derived)	true

對於表達式typeid(p)，由於p是base*類型的指針，所以typeid(p) == typeid(base*)爲真，而typeid(p) == typeid(derived*)爲假。而對於表達式typeid(*p)，由於base類具備多態性，於是在計算typeid(*p)時會根據運行時p所指向的實際類型去計算，而本例中p指向的是派生類對象，所以表達式typeid(*p) == typeid(derived)爲真，typeid(*p) == typeid(base)爲假。

異常處理bad_typeid

 1   class bad_typeid : public exception  2  {  3   public:  4     bad_typeid () throw() { }  5 
 6     // This declaration is not useless:  7     // http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.0.2/gcc_6.html#SEC118
 8     virtual ~bad_typeid() throw();  9 
10     // See comment in eh_exception.cc.
11     virtual const char* what() const throw(); 12  }; 13 } // namespace std