C++ 最简单的 RTTI 实现是什么？答案

【问题标题】：What is the simplest RTTI implementation for C++?C++ 最简单的 RTTI 实现是什么？
【发布时间】：2009-07-03 21:48:05
【问题描述】：

我正在尝试为嵌入式操作系统实现异常处理，但我不知道如何检测抛出的“异常”的类型（以选择适当的处理程序）。

异常处理的保存和恢复上下文部分已经完成，但我不能有特定的句柄，因为我无法检测到抛出的“异常”的类型。 c++ 的标准 RTTI 实现过于依赖其他库，因此我目前认为它不可用。

考虑到我的目标是嵌入式系统，因此我无法创建太多代码，我可以获得（或制作）的“运行时类型信息”的最小实现是什么？

-- 编辑--

我没有在编译器上工作，它是一个 ia32-g++。

【问题讨论】：

您是否正在编写/修改编译器或语言运行时，或者您打算将其放入何处？多一点上下文会很好。
如果你的内存有限，你不应该启用RTTI，甚至尝试使用异常。最好考虑另一种方法。
如果抛出异常，throw nust 以某种方式对异常类型信息进行了编码，所以我不明白为什么需要一些“替代”方法。正如 jalf 所说，请向我们提供有关您实际尝试做的更多信息。

【解决方案1】：

当您在嵌入式环境中工作时，您可能喜欢极少的解决方案，并且您可以利用有关您的编译器的非标准或不可移植的事实。

如果一个类在 C++ 中是多态的（至少有一个自己的虚函数），它可能有一个指向嵌入其中某处的 vtable 的指针。可能是vtable指针出现在内存中对象布局的开头。

许多编译器都是如此，使用 C++ ABI - a related SO question here。

如果是这样，您可能可以像这样访问 vtable：

void *get_vtable(void *obj)
{
    return *(reinterpret_cast<void **>(obj));
}

然后你可以比较两个指向对象的指针的vtables，看看它们是否指向相同类型的对象。

所以一个“类型开关”（这就是 catch 基本上是）会做这样的事情：

P p;
Q q;
if (get_vtable(caught) == get_vtable(&p))
{
    // it's a P...
}
else if (get_vtable(caught) == get_vtable(&q))
{
    // it's a Q...
}

您可以在 CATCH 宏中隐藏该模式。

重点 - 如果你从基类派生一个类，但派生类没有覆盖任何虚函数或添加任何新的虚函数，那么编译器可以想象将基类的 vtable 重用于派生类。这意味着为了区分两种异常类型，它们必须各自覆盖一个虚函数，以确保它们有自己的虚表。

请注意，这只是异常处理涉及的一小部分。还有展开堆栈的小问题！当您跳转到处理程序时，您需要调用堆栈上所有对象的析构函数。这不仅仅是执行 setjmp/longjmp 的问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

我能想到的最简单的 RTTI 是从具有纯虚拟“GetType()”函数的公共基础派生所有类。要么让它返回一个字符串，要么创建一个包含所有类型的巨大枚举。它非常简单，快速且内存开销低。但是，不是特别灵活。

【讨论】：

当然，要存在虚函数，您可能会使用某种虚函数指针表。以某种方式可以用于 rtti...
虽然比巨型枚举方法更复杂 ;)
还应该添加一个少一点的跨平台...找到那些 VTable 可能是一项非常艰巨的工作。
我的意思是：如何在不使用某种 vfptrtable 的情况下执行抽象虚函数 GetType()？你说，你用虚函数实现 RTTI，但对于虚函数，你已经需要某种 RTTI。
嗯，我觉得有点遥不可及。系统中的对象太多。但对于较小的“静态”开发，它是一个不错的选择。