C++ dynamic_cast运算符的使用

RTTI是运行阶段类型识别（Runtime Type Identification）的简称。主要是在运行阶段确定对象的类型提供的一种标准方式。

使用场景：有一个类层次结构，其中的类都是从同一个基类中派生而来的，则可以让基类指针指向任何一个派生类的对象。

这就是多态，在运行的时候决定调用哪个类中的函数。在处理一些信息后，选择一个类，并且创建该类的对象，然后放回这个对象的地址，并且把该地址赋值给基类指针。

那么问题就来了，如何知道基类指针指向的是哪个派生类的对象呢？

在回答这个问题之前，先要考虑为何要知道派生类的类型。如何对象调用类层次中的虚函数，则不需要知道对象的类型，C++会自动的帮我们调用相应的类的虚函数。但是如果派生类包含不止继承来的函数，也就是派生类出来继承之外还添加了自己的函数，在这种情况下，只有知道该对象的类型才能使用这些函数。

dynamic_cast运算符将一个指向基类的指针转换成指向派生类的指针；如果失败，返回空指针。

#include 

//动物类
class Animal {
public:
	Animal();
	~Animal();

	void speak() {
		printf("动物在叫！");
	}

private:

};

Animal::Animal() {
}

Animal::~Animal() {
}

//哺乳动物类
class Mammalian :public Animal {
public:
	Mammalian();
	~Mammalian();

private:

};

Mammalian::Mammalian() {
}

Mammalian::~Mammalian() {
}

//老虎类
class Tiger :public Mammalian{
public:
	Tiger();
	~Tiger();

private:

};

Tiger::Tiger() {
}

Tiger::~Tiger() {
}

void main() {
	Animal* mammalian = new Mammalian();
	Animal* tiger = new Tiger();

	Tiger* trueTiger1 = dynamic_cast(tiger);//这是正确的，返回正确的指针
	Tiger* trueTiger2 = dynamic_cast(mammalian);//这是错误的，返回空指针
}

编译出错：error C2683: “dynamic_cast”:“Animal”不是多态类型

出错原因：Animal基类中必须包含虚函数，没有虚函数就没有办法实现多态

修改一下：

//动物类
class Animal {
public:
	Animal();
	~Animal();

	virtual void speak() {//修改成虚函数
		printf("动物在叫！");
	}

private:

};

编译通过了。

实际运行的时候trueTiger2返回的是空指针，因为Tiger是mammalian的子类。

有人说dynamic_cast是强制类型转换，转换成需要的类型指针，前提是你要知道这个对象的继承方式。dynamic_cast可以用“是否可以安全地将对象的地址赋值给特定类型的指针”这样的描述。知道类型后，就可以调用这个类型特有的方法了。通过dynamic_cast运算符就可以保证类型安全了。

dynamic_cast能够在类层次中进行向上转换（类之间是is-a关系），而不允许其他装换。

把上面的代码修正一下。

#include 

//动物类
class Animal {
public:
	Animal();
	~Animal();

	virtual void speak() {
		printf("动物在叫！");
	}

private:

};

Animal::Animal() {
}

Animal::~Animal() {
}

//哺乳动物类
class Mammalian :public Animal {
public:
	Mammalian();
	~Mammalian();
	virtual void speak() {
		printf("哺乳动物在叫！");
	}

};

Mammalian::Mammalian() {
}

Mammalian::~Mammalian() {
}

//老虎类
class Tiger :public Mammalian{
public:
	Tiger();
	~Tiger();

	virtual void speak() {
		printf("老虎在叫！");
	}

};

Tiger::Tiger() {
}

Tiger::~Tiger() {
}

int main() {
	Animal* mammalian = new Mammalian();
	Animal* tiger = new Tiger();

	Tiger* trueTiger1 = dynamic_cast(tiger);//这是正确的
	Tiger* trueTiger2 = dynamic_cast(mammalian);//这是错误的


	if (trueTiger1 = dynamic_cast(tiger)) {//正确
		trueTiger1->speak();
	}

	if (trueTiger2 = dynamic_cast(mammalian)){//trueTiger2指针为空，if条件为false,if里面的语句不执行
		trueTiger2->speak();
	}
	return 0;
}

运行输出结果：老虎在叫！