Класс type_info
Точное определение класса type_info зависит от реализации, но некоторые его характерные черты остаются неизменными в любой программе на C++:
class type_info {
// представление зависит от реализации
private:
type_info( const type_info& );
type_info& operator= ( const type_info& );
public:
virtual ~type_info();
int operator==( const type_info& );
int operator!=( const type_info& );
const char * name() const;
};
Поскольку копирующие конструктор и оператор присваивания – закрытые члены класса type_info, то пользователь не может создать его объекты в своей программе:
#include <typeinfo>
type_info t1; // ошибка: нет конструктора по умолчанию
// ошибка: копирующий конструктор закрыт
type_info t2 (typeid( unsigned int ) );
Единственный способ создать объект класса type_info – воспользоваться оператором typeid.
В классе определены также операторы сравнения. Они позволяют сравнивать два объекта type_info, а следовательно, и результаты, возвращенные двумя операторами typeid. (Мы говорили об этом в предыдущем подразделе.)
typeid( re ) == typeid( manager ) // истинно
typeid( *pe ) != typeid( employee ) // ложно
Функция name() возвращает C-строку с именем типа, представленного объектом type_info. Этой функцией можно пользоваться в программах следующим образом:
#include <typeinfo>
int main() {
employee *pe = new manager;
// печатает: "manager"
cout << typeid( *pe ).name() << endl;
}
Для работы с функцией-членом name() нужно включить заголовочный файл <typeinfo>.
Имя типа – это единственная информация, которая гарантированно возвращается всеми реализациями C++, при этом используется функция-член name() класса type_info. В начале этого раздела упоминалось, что поддержка RTTI зависит от реализации и иногда в классе type_info бывают дополнительные функции-члены. Чтобы узнать, каким образом обеспечивается поддержка RTTI в вашем компиляторе, обратитесь к справочному руководству по нему. Кроме того, можно получить любую информацию, которую компилятор знает о типе, например:
Одним из способов расширения поддержки RTTI является включение дополнительной информации в класс, производный от type_info. Поскольку в классе type_info есть виртуальный деструктор, то оператор dynamic_cast позволяет выяснить, имеется ли некоторое конкретное расширение RTTI. Предположим, что некоторый компилятор предоставляет расширенную поддержку RTTI посредством класса extended_type_info, производного от type_info. С помощью оператора dynamic_cast программа может узнать, принадлежит ли объект типа type_info, возвращенный оператором typeid, к типу extended_type_info. Если да, то пользоваться расширенной поддержкой RTTI разрешено.
#include <typeinfo>
// Файл typeinfo содержит определение типа extended_type_info
void func( employee* p )
{
// понижающее приведение типа type_info* к extended_type_info*
if ( eti *eti_p = dynamic_cast<eti *>( &typeid( *p ) ) )
{
// если dynamic_cast завершается успешно,
// можно пользоваться информацией из extended_type_info через eti_p
}
else
{
// если dynamic_cast завершается неудачно,
// можно пользоваться только стандартным type_info
}
}
Если dynamic_cast завершается успешно, то оператор typeid вернет объект класса extended_type_info, т.е. компилятор обеспечивает расширенную поддержку RTTI, чем программа может воспользоваться. В противном случае допустимы только базовые средства RTTI.
Упражнение 19.1
Дана иерархия классов, в которой у каждого класса есть конструктор по умолчанию и виртуальный деструктор:
class X { ... };
class A { ... };
class B : public A { ... };
class C : public B { ... };
class D : public X, public C { ... };
Какие из данных операторов dynamic_cast завершатся неудачно?
(a) D *pd = new D;
A *pa = dynamic_cast< A* > ( pd );
(b) A *pa = new C;
C *pc = dynamic_cast< C* > ( pa );
(c) B *pb = new B;
D *pd = dynamic_cast< D* > ( pb );
(d) A *pa = new D;
X *px = dynamic_cast< X* > ( pa );
Упражнение 19.2
Объясните, когда нужно пользоваться оператором dynamic_cast вместо виртуальной функции?
Упражнение 19.3
Пользуясь иерархией классов из упражнения 19.1, перепишите следующий фрагмент так, чтобы в нем использовался ссылочный вариант dynamic_cast для преобразования *pa в тип D&:
if ( D *pd = dynamic_cast< D* >( pa ) ) {
// использовать члены D
}
else {
// использовать члены A
}
Упражнение 19.4
Дана иерархия классов, в которой у каждого класса есть конструктор по умолчанию и виртуальный деструктор:
class X { ... };
class A { ... };
class B : public A { ... };
class C : public B { ... };
class D : public X, public C { ... };
Какое имя типа будет напечатано в каждом из следующих случаев:
(a) A *pa = new D;
cout << typeid( pa ).name() << endl;
(b) X *px = new D;
cout << typeid( *px ).name() << endl;
(c) C obj;
A& ra = cobj;
cout << typeid( &ra ).name() << endl;
(d) X *px = new D;
A& ra = *px;
cout << typeid( ra ).name() << endl;
