C++：使用 typeinfo 测试类继承答案

【问题标题】：C++: using typeinfo to test class inheritanceC++：使用 typeinfo 测试类继承
【发布时间】：2017-12-14 15:59:43
【问题描述】：

我有一个指向多态类型p 的指针。我还有一个 type_info 用于同一层次结构中的某个类，ti。

如果我只比较typeid(*p) == ti，那么我可以在运行时测试指针是否指向该类的直接实例。

是否有类似的方法可以使用 C++ 的 RTTI 来测试 *p 是否从该类继承？

【问题讨论】：

标签： c++ rtti

【解决方案1】：

仅在标准 C++ 中无法做到这一点。如果您使用的是具有 Itanium C++ ABI¹ 的实现，您可以这样做，例如：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <cxxabi.h>
#include <memory>

class base {
protected:
  base() {
  }
public:
  static bool check(const std::type_info& p) {
    // Find the real type_info for single inheritance non virtual 
    const __cxxabiv1::__si_class_type_info* test = dynamic_cast<const __cxxabiv1::__si_class_type_info*>(&p);
    return test ? typeid(base) == *test->__base_type : false;
  }

  virtual ~base() {}
};

class der : public base {
};

class foo {};

int main() {
  der d;
  foo f;

  std::cout << base::check(typeid(d)) << "\n";
  std::cout << base::check(typeid(f)) << "\n";
}

这是可行的，因为该类型有一个单一的、非虚拟继承的基。你可以支持更多的案例，但要小心和类似dynamic_casts。

虽然在这些特定情况下这是可能的，但我认为您正在解决错误的问题 - 基于 std::map 的解决方案更便携，并且避免依赖于这样的实现细节。

¹ 名称混淆，它是一个惊人的大编译器/架构列表，而不仅仅是安腾

【讨论】：

我没有，唉。（我什至没有 STL。）我认为这就是答案，但找不到任何明确的陈述。哦，好吧，那就是自定义 RTTI，然后……
@DavidGiven - 您的实现可能有类似的 ABI。

【解决方案2】：

是的，您可以为此目的使用dynamic_cast<>。如果您尝试强制转换为Base*，它会执行运行时检查以查看您的类是否真的派生自Base（或直接是Base）。如果失败，dynamic_cast<> 返回nullptr。示例：

struct Base {
     virtual ~Base() {}
};

struct AnotherBase {
     virtual ~Base() {}
};

struct Derived : Base {};


Base * basePtr = new Base();
Base * derivedPtr = new Derived();
AnotherBase * anotherBasePtr = new Base();

// is derivedPtr a pointer to a class derived from AnotherBase ?
AnotherBase* test2 = dynamic_cast<AnotherBase*>(derivedPtr);    // test2 == nullptr

// is basePtr a pointer to a class derived from Derived ?
Derived * test3 = dynamic_cast<Derived*>(basePtr);    // test3 == nullptr

侧节点：

如果使用dynamic_cast<> 转换指针，则返回nullptr 或转换后的指针。
BUT 当dynamic_cast<> 用于转换引用时，它会在失败的情况下引发异常。
dynamic_cast<> 的运行时检查仅适用于多态类型。如果您的 Base 不包含任何虚函数（= 非多态），则无法安全地将 Base* 转换为 Derived*。

【讨论】：

不幸的是，dynamic_cast<> 只有在我知道类在编译时时才有效。我不知道：我所拥有的只是班级的type_info。我实际上不需要强制转换指针，只需确定所指向的对象是否继承自我拥有type_info 的类。
@DavidGiven 我误解了你的问题。所以不，你不能。但是你可以创建一个 map 让你做你想做的事。如果您有兴趣，请告诉我，我会发布详细答案。
没关系，谢谢；我已经有一个自定义 RTTI 的计划来执行此操作，但想先检查一下我是否真的需要它。
我只是发现我的建议有一部分是错误的。像我建议的那样正确包装 dynamic_cast 并不容易！
很久以前有人问过这个问题。我很感兴趣新的 C++ 标准是否有一些扩展可以涵盖这个问题？

【解决方案3】：

非常感谢 Flexo。我研究 C++ ABI 已经有一段时间了。经过一个小时的工作，我得到了这个演示：http://pastebin.com/j7DYY5ej。这是在某些情况下检查继承的代码。我已经为这些类型实现了运算符 ==、!=、、=。我计划改进这种类型方程并在我的项目中使用它。请注意，我在 Linux 下使用的是 G++ 4.8。

【讨论】：