在运行时转换为派生类型答案

【问题标题】：Casting to derived type during Runtime在运行时转换为派生类型
【发布时间】：2013-09-14 00:30:28
【问题描述】：

假设我有 3 个类指针 classA 、 classB 和 ClassC 所有这些类都是从 QObject 派生的。我想知道是否有办法从基本类型中找出它们的派生类型。例如，如果我有这样的事情

void SomeMethod(QObject* ptr)
{
 //How can I find out if a ClassA , ClassB or ClassC derived type was passed here ?

}

【问题讨论】：

您或许可以尝试 RTTI。但是我只会在基类中创建一个纯虚函数，它为每个类返回一个不同的标识并打开它。或者你可以使用 boost::variant 或 boost::any。
构建您自己的定制 RTTI 来进行类型切换并不比仅使用您已经拥有的 RTTI 更好。事实上，在大多数方面情况都更糟——更多的代码、更多的 CPU 工作，最重要的是，还有更多出错的机会。
顺便提一下，在这种特殊情况下，您可以使用 QObject 的重要自省功能。此外，对于 QObject，您应该使用 qobject_cast 而不是 dynamic_cast。
@MatteoItalia：好点。我更新了我的答案以包括后半部分。对于前半部分......除了强制转换或显式类型切换之外，Qt 内省并不能做很多事情，因为这就是 OP 想要的所有功能。但无论如何，这绝对值得指出。

标签： c++

【解决方案1】：

这正是dynamic_cast 的用途：

void SomeMethod(QObject *ptr) {
    A *a = dynamic_cast<A *>(ptr);
    if (a) { DoStuffA(a); return; }
    B *b = dynamic_cast<B *>(ptr);
    if (b) { DoStuffB(b); return; }
    C *c = dynamic_cast<C *>(ptr);
    if (c) { DoStuffC(c); return; }
    DoStuffNOTA(ptr);
}

由于您使用的是 Qt，您可能希望使用 qobject_cast 而不是 dynamic_cast,*，否则一切都一样。

但是，所有这些重复通常都表明您做错了什么。您可以通过使用模板来消除很多它，但通常，您通常根本不想这样做。相反，请使用"double dispatch"（又名“反向调度”）模式。

我们拥有虚函数以及一般的 OO 的全部原因是为了避免类型切换。问题是虚函数（C++ 执行它们的方式）仅在 this 对象上分派：Foo::SomeMethod(QObject *) 可以被 Foo 的子类覆盖，但不能被 QObject 的子类覆盖。但是您可以将一个方法添加到QObject——或者，在这种情况下，添加到一个中间类（或多继承混合，如果这不可能的话）——您的所有真实类都可以覆盖：

class ClassIntermediate: public QObject {
public:
    virtual void DoSomeMethodStuff() = 0;
};

class ClassA : public ClassIntermediate {
public:
    virtual void DoSomeMethodStuff() { /* DoStuffA code here */ }
    // all the stuff you were already doing in ClassA as a QObject
};

// likewise for ClassB and ClassC

class Foo {
    void SomeMethod(ClassIntermediate *ptr) { ptr->DoSomeMethodStuff(); }
};

如果所有类型都需要完成一些工作，请将其留在SomeMethod 中，在调用DoSomeMethodStuff 之前或之后。（如果该工作与特定于子类的内容混合在一起，并且您无法重新安排它，只需将多个方法分解为双分派，而不仅仅是一个。）

如果代码需要Foo 对象的this 指针，只需将其作为参数传递给DoSomeMethodStuff。

如果您需要处理任何 QObject，而不仅仅是您的子类，那么您可能需要使用单个 dynamic_cast<ClassIntermediate *> 并对其进行双重调度。

那么，为什么这比类型切换更好？今天，您有三个类，以及一个打开它们的方法。如果明天再增加一个方法，就得再写一次同样的3路类型开关。如果您随后添加了第四个类，您必须记住返回并编辑它们。如果你最终得到 N 个类和 M 个必须打开它们的方法，那么你已经编写了 N*M 个代码块而不是 N+M。所有这些额外的代码不仅令人讨厌。它几乎可以保证您有一天会错过其中一个编辑，从而导致痛苦的调试问题。

qobject_cast 的主要优势在于 Qt 提供了自己的、比 C++ 内置的更广泛的 RTTI 系统，并且完全可以在没有 C++ RTTI 的情况下构建 Qt（或者，在 Windows 上，以这种方式不同 DLL 中的类可以通过 Qt RTTI 而不是 C++ RTTI 连接），qobject_cast 仍然可以工作。

【讨论】：