typeid 运算符

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查询类型的信息。

用于必须知晓多态对象动态类型的场合以及静态类型鉴别。

目录

[编辑] 语法

typeid( 类型 ) (1)
typeid( 表达式 ) (2)

必须在使用 typeid 前包含头文件 <typeinfo>(若不包含该头文件,则每次使用关键词 typeid 都令程序非良构。)

typeid 表达式为左值表达式,指代一个具有静态存储期的,多态类型 const std::type_info 或某个其派生类型的对象。

[编辑] 解释

1) 指代一个表示 类型 类型的 std::type_info 对象。若 类型 为引用类型,则结果所指代的 std::type_info 对象表示被引用的类型。
2) 检验表达式 表达式
a)表达式 为标识某个多态类型(即声明或继承至少一个虚函数的类)对象的泛左值表达式,则 typeid 表达式对该表达式求值,然后指代表示该表达式动态类型的 std::type_info 对象。若该泛左值表达式为通过对一个指针应用一元 * 运算符所得,且该指针为空指针值,则抛出 std::bad_typeid 类型或从 std::bad_typeid 派生的类型的异常。
b)表达式 不是多态类型的泛左值表达式,则 typeid 不对该表达式求值,而它所指代的 std::type_info 对象表示该表达式的静态类型。不进行左值到右值、数组到指针或函数到指针转换。然而对于纯右值参数,(形式上)要进行临时量实质化:typeid 确定其结果对象的类型。 (C++17 起)

在所有情况下,typeid 都忽略 cv 限定符(即 typeid(T) == typeid(const T)

typeid 的操作数为类类型或到类类型的引用,则该类类型必须不是不完整类型

若对处于构造和销毁过程中的对象(在构造函数或析构函数之内,包括构造函数的初始化器列表默认成员初始化器)使用 typeid,则此 typeid 所指代的 std::type_info 对象表示正在构造或销毁的类,即便它不是最终派生类。

[编辑] 关键词

typeid

[编辑] 注解

当应用于多态类型的表达式时,typeid 表达式的求值可能涉及运行时开销(虚表查找),其他情况下 typeid 表达式都在编译时解决。

typeid 所指代的对象的析构函数是否在程序结束时执行是未指明的。

不保证同一类型上的 typeid 表达式的所有求值都指代同一个 std::type_info 实例,不过这些 type_info 对象的 std::type_info::hash_code 相同,其 std::type_index 也相同。

const std::type_info& ti1 = typeid(A);
const std::type_info& ti2 = typeid(A);
 
assert(&ti1 == &ti2); // 不保证
assert(ti1.hash_code() == ti2.hash_code()); // 保证
assert(std::type_index(ti1) == std::type_index(ti2)); // 保证

[编辑] 示例

该示例展示使用一种实现时的输出,其中 type_info::name 返回完整类型名;若使用 gcc 或相似者则须通过 c++filt -t 过滤。

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
 
struct Base {}; // 非多态
struct Derived : Base {};
 
struct Base2 { virtual void foo() {} }; // 多态
struct Derived2 : Base2 {};
 
int main() {
    int myint = 50;
    std::string mystr = "string";
    double *mydoubleptr = nullptr;
 
    std::cout << "myint has type: " << typeid(myint).name() << '\n'
              << "mystr has type: " << typeid(mystr).name() << '\n'
              << "mydoubleptr has type: " << typeid(mydoubleptr).name() << '\n';
 
    // std::cout << myint 为多态类型的泛左值表达式;求值
    const std::type_info& r1 = typeid(std::cout << myint);
    std::cout << '\n' << "std::cout<<myint has type : " << r1.name() << '\n';
 
    // std::printf() 不是多态类型的泛左值表达式;不求值
    const std::type_info& r2 = typeid(std::printf("%d\n", myint));
    std::cout << "printf(\"%d\\n\",myint) has type : " << r2.name() << '\n';
 
    // 非多态左值时为静态类型
    Derived d1;
    Base& b1 = d1;
    std::cout << "reference to non-polymorphic base: " << typeid(b1).name() << '\n';
 
    Derived2 d2;
    Base2& b2 = d2;
    std::cout << "reference to polymorphic base: " << typeid(b2).name() << '\n';
 
    try {
        // 解引用空指针:对于非多态表达式 OK
        std::cout << "mydoubleptr points to " << typeid(*mydoubleptr).name() << '\n'; 
        // 解引用空指针:对多态左值则不行
        Derived2* bad_ptr = nullptr;
        std::cout << "bad_ptr points to... ";
        std::cout << typeid(*bad_ptr).name() << '\n';
    } catch (const std::bad_typeid& e) {
         std::cout << " caught " << e.what() << '\n';
    }
}

可能的输出:

myint has type: int
mystr has type: std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >
mydoubleptr has type: double*
50
std::cout<<myint has type : std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >
printf("%d\n",myint) has type : int
reference to non-polymorphic base: Base
reference to polymorphic base: Derived2
mydoubleptr points to double
bad_ptr points to...  caught std::bad_typeid