【C/C++學習】之十四、RTTI
RTTI（Runtime TypeIdentification）
提供了執行時確定物件型別及轉換指標或引用型別的方法。 有關內容包括類名稱，資料成員名稱與型別，函式名與型別等。
在大多數面向度地向專家傳播自己設計理念時，都主張在設計和開發中使用虛擬成員函式而不是使用RTTI機制，但是再很多情況下虛擬成員函式無法克服本身的侷限。每當涉及處理異類容器和根基類層次時，不可避免要對物件型別進行動態判斷，也就是動態型別的偵測。在C++中提供了兩個運算子typeid 和 dynamic_cast。
typeid 可以獲取與某個物件關聯的執行時型別資訊。他返回的是type_info型別，該型別描述型別資訊。
Typeid運算子用於獲得一個型別或者物件的執行時資訊，如下：
Typeid（type）
Typeid（object）
其中type可以是有虛擬函式的類型別，也可以是沒有虛擬函式的類型別
1、 有虛擬函式
A *a = new B;
Typeid(a)==typeid(A*);和typeid(*a)==typeid(A) 都返回true
2、 無虛擬函式
A *a = new B;
Typeid(a)==typeid(A*)和typeid(*a)==typeid(A)都返回true
Typeid是在typeinfo.h標頭檔案中，看下面程式碼
A *a = new B;
Cout << typeid(*a).name() <<endl;
Name函式可以獲得指標a指向的物件型別，因為指標a指向的是一個B型別的物件，多以執行的時候會輸出B。
如果a是NULL，那麼會丟擲bad_typeid異常。
Typeid和dynamic_cast區別：
1、 dynamic_cast運算子只能處理物件，而typeid運算子能夠以型別和物件作為運算元，其中物件可以使基本型別，包括整形，浮點型，char等
2、 typeid（）和dynamic_cast<>()函式都是在執行時才能獲得型別資訊，而不是在靜態編譯時獲得。
3、 typeid（）函式不是一個模板函式
4、 typeid（）和dynamic_cast<>()函式接收基類指標或者引用，該指標或者引用可以指向一個派生類物件。
5、 typeid()函式返回類名，而dynamic_cast<>()函式被用來傳遞類名。
6、 使用typeid（）函式能發現該物件的精確型別，但不能轉換該指標，dynamic_cast<>()函式能轉換該指標，但不能確定該物件的精確型別。
Dynamic_cast
執行dynamic_cast運算子需要額外的執行時間，為了避免效能損耗通常使用static_cast運算子。 雖然使用static_cast運算子在速度上優於dynamic_cast運算子，但是static_cast運算子在用於向下轉型時可能存在危險並會導致錯誤。 如果一定要使用static_cast運算子，那麼就要確保向下轉型的安全性。
使用static_cast運算子並不能保證轉型的有效性，static_cast運算子僅僅執行需要的指標運算，為了確保使用static_cast運算子進行向下轉型是安全的，使用者必須對每次要執行的轉型都進行測試。如果使用dynamic_cast運算子就無需使用者測試，因為dynamic_cast運算子執行失敗時會返回空指標或丟擲異常。
要注意的是：
預設情況下，編譯器是關閉RTTI的，目的是消除效能上的開銷，如果程式中使用了RTTI，那麼編譯前要進行啟用RTTI。
最基本的RTTI包括：
1、 類識別：類名稱或ID
2、 繼承關係：支援執行時的向下轉換，即動態轉換
3、 物件結構：屬性的型別、名稱及其位置
4、 成員函式：函式的型別、名稱及其引數型別等
5、 能獲得類所例項化的各物件
RTTI常見的應用： 異常處理，動態轉換，多個檔案整合，物件IO
1、 異常處理：需要RTTI 例如類名稱等
2、 動態轉換：在類中，向下轉換需要類繼承的RTTI
3、 多個檔案整合：當某個程式中的物件需要使用另一個程式中的物件時，在一般的C++程式中，常見的解決方法是在原始碼中將需要的物件的類定義包含進來，在編譯時將當前檔案與其包含的檔案整合，但又無法再次重新編譯，因此只能依賴於RTTI。
4、 物件IO：C++將IO物件及與它相關的獨享所屬的類名稱等RTTI內容完整的儲存起來，讀取物件時可依賴這些RTTI內容為物件分配記憶體空間。
2012/10/14
jofranks 於南昌