C++学习笔记28:运行期型式信息

RTTI

• 运行期标识对象的型式信息
• 优势：允许使用指向基类的指针或引用自如地操作派生类的对象
• typeid:获取表达式的型式；type_info:型式信息类
• 头文件：typeinfo

对象转型模板

• dynamic_cast:动态转型
• static_cast:静态转型
• reinterpret_cast:复诠转型
• const_cast:常量转型

typeid操作符与type_info类

type_info类

• 编译器实现的动态型式信息型式
• 用于在程序运行时保存数据对象的型式信息
• 不能直接使用该类，只能通过typeid操作符
• 调用成员函数name()可以获得类的名称

typeid操作符

//programmer类是Employee的派生类
#include <typeinfo>
Programmer P;
Employee &e = P;
//输出P实际类名的字符串“programmer”
cout << typeid(e).name() << endl;

dynamic_cast

动态转型的三种方式：

　　向上转型：沿着类继承层次向基类转型

　　向下转型：沿着类继承层次向派生类转型

　　交叉转型：沿着类多重继承层次横向转型

指针的动态转型

　　正确执行时，结果为指向目标类对象的指针

　　错误执行时，结果为0/NULL（C++11:nullptr）

引用的动态转型

　　正确执行时，结果为目标类对象的引用

　　错误执行时，引发bad_cast异常

例子：假设软件公司包括程序员和经理两类职员，需要按照不同规则支付薪水和奖金，如何实现呢？

class Employee
{
public:
    virtual void PaySalary();
    virtual void PayBonus();
};
class Manager :public Employee
{
public:
    virtual void PaySalary();
    virtual void PayBonus();
};
class Programmer :public Employee
{
public:
    virtual void PaySalary();
    virtual void PayBonus();
};
class Company
{
public:
    virtual void PayRoll(Employee *e);
    virtual void PayRoll(Employee &e);
private:
    vector<Employee *> _employees;//向量保存雇员
};
void Company::PayRoll(Employee *e)//版本1
{
    //调用哪个成员函数，如何区分程序员和经理
    e->PaySalary();
    e->PayBonus();
}
void Company::PayRoll(Employee *e)//版本2
{
    Programmer *p = dynamic_cast<Programmer *>(e);
    if (p)    //p确实指向程序员对象
    {
        p->PaySalary();
        p->PayBonus();
    }
    else//p不指向程序员，不发奖金
    {
        e->PaySalary();
    }
}
void Company::PayRoll(Employee &e)//版本3
{
    try
    {
        Programmer &p = dynamic_cast<Programmer&>(e);
        p.PaySalary();
        p.PayBonus();
    }
    catch (std::bad_cast)
    {
        e.PaySalary();
    }
}