《C++ Primer plus》学习笔记之”RTTI”

1. 运行阶段类型识别（RTTI）

RTTI是运行阶段类型识别的简称，它为程序在运行阶段确定对象的类型提供了一种标准方式。组要注意的是，他们只适用于包含虚函数的对象。

RTTI主要包含三个元素：dynamic_cast，typeid和typeinfo

（1） dynamic_cast

该操作符将使用一个指向基类的指针来生成一个派生类的指针；如果生成失败，则返回0—空指针。

dynamic_cast不能回答“指针指向的是哪类对象”，但能回答“是否可以安全地将对象的地址赋给特定的类型的指针”。举例：

class Grand{…};

class Superb: public Grand{…};

class Magnificent: public Superb {…};

假设有以下指针：

Grand *pg = new Grand;

Grand *ps = new Superb;

Grand *pm = new Magnificent;

对于以下转换：

Magnificent *p1 = (Magnificent *) pm;   //#1

Magnificent *p2 = (Magnificent *) pg;   //#2

Superb *p1 = (Magnificent *) pm;    //#3

哪些是安全的呢？很明显，#1和#3是安全的，#2是不安全的，因为派生类中可能存在基类中并没有的数据成员和函数。

怎样知道类型转换是否安全呢？可使用dynamic_cast，表达式为：dynamic_cast<Type *>(pt)

如：

Superb *pm = dynamic_cast <Superb *>(pg);

（2） typeid

返回一个指出对象类型的值。可用于判断两个对象是否为同类型。与sizeof类似，可接受两种参数：类名和结果为对象的表达式。

（3） type_info

typeid返回的是对type_info的引用。type_info重载了==和!=操作符，可使用这些操作符对类型进行比较，例如，如果pg指向的是一个Dog对象，则表达式：

typeid(Dog) == typeid(*pg) 的结果为bool值true。

2. 类型转换操作符

C语言中能够的类型转换操作符过于松散，如：

struct Data { double Data[200];};

struct Junk{ int junk[200]};

Data d={2.5, 3.2,2.1};

char * pch = ( char *)(&d);

char ch = char (&d);

Junk *pj = (Junk*)(&d);

上述转换中，哪些有意义？除非不讲理，否则任何一种均有意义。

对于这种松散情况，C++更为严格地限制允许的类型转换，并添加了4个类型转换操作符：dynamic_cast(前面已经介绍)，const_cast，static_cast，reinterpret_cast。

(1)const_cast：去掉const和volatile标签，如：

const int a = 5;

const int * b = const_cast < int *>(&a);

*b = 6; //ok!!!

提供该操作符的原因是，有时候可能需要这样一个值，他在大部分情况下是常量，而有时又是可以修改的。

(2) static_cast: 使用：static_cast<type_name> (expression);

仅当type_name可被隐式转换为expression所属的类型或者expression可被隐式转换为type_name所属的类型时，上述转换才合法。

设High是Low的基类，而Pond是一个无关的类，则：

High high;

Low low;

……

High *pb = static_cast <High *>(&low); //valid

Low *pl = static_cast <Low *>(&high); //valid

Pond *pp = static_cast <Pond*>(&low); //invalid

static可用将整数转化为枚举类型，将枚举类型转化为整数类型，将double转为int，将float转为long等

(3) reinterpret_cast：用于天生危险的类型转换，有时程序员必须做一些依赖于实现的，令人生厌的操作。如：

struct dat { short a; short b;};

long value=0Xa224b118;

dat *pd = reinterpret_cast <dat *>(&value);

cout<<pd->a;

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