C++运行时类型识别技术（RTTI）深度解析

C++ RTTI解析 C++ RTTI（Run-Time Type Information，运行时类型识别）是一种在C++中用于在运行时确定对象类型的机制。RTTI提供了两个操作符：typeid和dynamic_cast，它们可以帮助开发者在编译期和运行期确定对象的类型。 typeid操作符可以返回一个类型信息对象，该对象包含了类型的信息，例如类型的名称、大小、成员变量等信息。typeid操作符的语法为：typeid(表达式)，其中表达式可以是任何类型的对象或变量。例如： ```cpp class T1 { public: virtual ~T1() {} }; int main() { T1 t; typeid(t); // 返回 T1 的类型信息 } ``` dynamic_cast操作符可以将一个指针或引用转换为另一个类型的指针或引用。dynamic_cast操作符的语法为：dynamic_cast<目标类型>(表达式)，其中目标类型是要转换到的类型，表达式是要转换的对象或变量。例如： ```cpp class T1 { public: virtual ~T1() {} }; class T2 : public T1 { public: virtual ~T2() {} }; int main() { T2 t; T1* pt = &t; void* pv = dynamic_cast<void*>(pt); // 将 pt 转换为 void* } ``` 在上面的例子中，我们使用dynamic_cast将T1指针pt转换为void指针pv。dynamic_cast操作符会在运行时检查pt所指向的对象是否是T1或其派生类，如果是则返回void指针，否则返回NULL。 RTTI的实现是通过一个名为_VCRTTI的数据结构来实现的，该数据结构包含了类型信息、虚函数表和对象的地址等信息。在编译期，编译器会生成_VCRTTI数据结构，并将其存储在可执行文件中。在运行时，RTTI机制会使用_VCRTTI数据结构来确定对象的类型。 _VCRTTI数据结构的主要成员变量包括： * `__ RTType`：类型信息 * `__ RTTICompleteObjectLocator`：对象的地址和偏移量 * `__ RTTIClassHierarchyDescriptor`：类继承关系描述符 在使用RTTI时，需要注意以下几点： * RTTI机制仅适用于具有虚函数的类 * RTTI机制会增加可执行文件的大小和运行时的开销 * RTTI机制可能会影响程序的性能 RTTI是C++中的一种强大的机制，可以帮助开发者在编译期和运行期确定对象的类型，从而提高程序的灵活性和可维护性。