第66课-C++中的类型识别

一、类型识别

在面向对象中可能出现下面的情况

基类指针指向子类对象
基类引用成为子类对象的别名

这里写图片描述

静态类型——变量（对象）自身的类型
动态类型——指针（引用）所指向对象的实际类型

void test(Base* b){
  //危险的转换方式
  Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
}

基类指针是否可以强制类型转换为子类指针取决于动态类型！

二、动态类型识别

解决方案——利用多态

在基类中定义虚函数返回具体的类型信息
所有的派生类都必须实现类型相关的虚函数
每个类中的类型虚函数都需要不同的实现

编程实验：动态类型识别

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class Base{
    public:
        virtual string type(){
            return "Base";
        }
};

class Derived : public Base{
    public:
        string type(){  //因为派生，所以虚函数的特性已经继承 
            return "Derived";
        }
        void printf(){
            cout << "I'm a Derived." << endl;
        }
};

class Child : public Base{
    public:
        string type(){
            return "Chlid";
        }
}; 

void test(Base* b){
    //危险的转换方式
    //Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
    if( b->type() == "Derived"){
        Derived* d = static_cast<Derived*>(b);
        d->printf();
    }
    //cout << dynamic_cast<Derived*>(b) << endl;

}

int main(){
    Base b;
    Derived d;
    Child c;
    test(&b);
    test(&d);
    test(&c);
    return 0;
}

打印结果：

I'm a Derived.

多态解决方案的缺陷：

必须从基类开始提供类型虚函数
所有的派生类都必须重写类型虚函数
每个派生类的类型名必须唯一

三、类型识别关键字

C++提供了typeid关键字用于获取类型信息

typeid关键字返回对应参数的类型信息
typeid返回一个type_info类对象
当typeid的参数为NULL时将抛出异常

typeid关键字的使用

int i = 0;
const type_info& tiv = typeid(i);
const type_info& tii = typeid(int);

cout << (tiv == tii)<< endl;
//打印结果为1

typeid的注意事项

当参数为类型时：返回静态类型信息
当参数为变量时：
- 不存在虚函数表——返回静态类型信息
- 存在虚函数表——返回动态类型信息

编程实验：typeid类型识别

#include<iostream>
#include<string>
#include<typeinfo>
using namespace std;

class Base{
    public:
        virtual ~Base(){
        }
};

class Derived : public Base{
    public:
        void printf(){
            cout << "I'm a Derive." << endl;
        }
};

void test(Base* b){
    const type_info& tb = typeid(*b);
    cout << tb.name() << endl;
}

int main(){
    int i = 0;
    const type_info& tiv = typeid(i);
    const type_info& tii = typeid(int);

    cout << (tiv == tii) << endl;
    Base b;
    Derived d;
    test(&b);
    test(&d);

    return 0;
}

打印结果：

1
4Base
7Derived  //因为存在虚函数，此时返回动态类型

四、总结

C++中有静态类型和动态类型的概念
利用多态能够实现对象的动态类型识别
typeid是专用于类型识别的关键字
typeid能够返回对象的动态类型信息

第66课-C++中的类型识别

一、类型识别

二、动态类型识别

三、类型识别关键字

四、总结

猜你喜欢