【RTTI】C++运行时类型鉴定机制

Run-Time Type Identification
每个类都拥有一份what_am_i()函数，都返回一个足以代表该类的字符串:

class Fibonacci : public num_sequence         

{

public:
        virtual const char* what_am_i() const ( return "Fibonacci";}

};

另一种设计手法，便是只提供唯一的一份what_am_i()，令各派生类通过继承机制加以复用。这种设计手法可使各派生类不必再提供各自的what_am_i()。
这种设计的一种可能做法，就是为num_sequence增加一个atring member,并令每一个派生类的constructor都将自己的类名作为参数，传给num_sequence的constructor。例如:

inline Fibonacci::
Fibonacci( int len, int beg_pos )
: num_sequence ( len, beg_pos, _elems, "Fibonacci"){}

另一种实现便是利用所谓的typeid运算符，这是所谓运行时类型鉴定机制(Run-Time Type Identification,RTTI)的一部分，由程序语言支持。它让我们得以查询多态化的class pointer或class reference，获得其所指对象的实际类型。

#include
inline const char* num sequence:: what_am_i() const
{ return typeid( *this ).name();}

使用typeid运算符之前，必须先包含头文件typeinfo。typeid 运算符会返回一个type_info对象，其中储存着与类型相关的种种信息。每一个多态类(polymorphic class )，如Fibonacci、Pell,等等，都对应一个type_info对象,该对象的name()函数会返回一个const char*,用以表示类名。 who_am_i()函数中的表达式

typeid( *this )

会返回一个 type_info对象，关联至“who_am_i()函数之中由this指针所指对象”的实际类型。

type_infoclass也支持相等和不等两个比较操作。例如，以下程序代码可以决定ps是否指向某个 Fibonacci对象:

num_sequence *ps = &fib；
if( typeid(*ps) ==typeid( Fibonacci))
// ok，ps的确指向某个Fibonacci对象

如果接下来我们这么写:

ps->gen_elems( 64 );

我们就可预期调用的是Fibonacci的gen_elems()。然而，虽然我们从这个检验操作中知道ps的确指向某个Fibonacci对象，但直接在此通过ps调用Fibonacci的gen_elems()函数，却会产生编译错误:

//错误:因为ps并非一个Fibonacci指针--虽然我们知道，
//    它现在的确指向某个Fibonacci对象!    
ps->Fibonacci::gen_elems( 64 );

是的，ps并不“知道”它所指向的对象实际上是什么类型一纵使我们知道，typeid及虚函数机制也知道。

为了调用 Fibonacci 所定义的gen_elems()，我们必须指示编译器，将ps的类型转换为 Fibonacci 指针。static_cast运算符可以担起这项任务;

if( typeid( *ps) ==typeid( Fibonacci))
Fibonacci *pf = static_cast( ps); //无条件转换

pf->gen_elems( 64 );

static_cast 其实有潜在危险，因为编译器无法确认我们所进行的转换操作是否完全正确。这也就是我要把它安排在“typeid运算符的运算结果为真”的条件下的原因。dynamic_cast运算符就不同，它提供有条件的转换:

if( Fibonacci *pf = dynamic_cast( ps))
pf->gen_elems( 64 );

dynamic_cast 也是一个RTTI运算符，它会进行运行时检验操作，检验ps所指对象是否属于 Fibonacci类。如果是,转换操作便会发生,于是pf便指向该Fibonacci对象。如果不是,dynamic_cast运算符返回 0。一旦if语句中的条件不成立，那么对Fibonacci的gen_elems()所进行的静态调用操作也不会发生。