我正在考虑使用的思路,typeid()
但我不知道如何询问该类型是否是另一个类的子类(顺便说一下,它是抽象的)
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class Base
{
public: virtual ~Base() {}
};
class D1: public Base {};
class D2: public Base {};
int main(int argc,char* argv[]);
{
D1 d1;
D2 d2;
Base* x = (argc > 2)?&d1:&d2;
if (dynamic_cast<D2*>(x) == nullptr)
{
std::cout << "NOT A D2" << std::endl;
}
if (dynamic_cast<D1*>(x) == nullptr)
{
std::cout << "NOT A D1" << std::endl;
}
}
你真的不应该。如果您的程序需要知道对象是什么类,那通常表明存在设计缺陷。看看你是否可以使用虚函数获得你想要的行为。此外,有关您正在尝试做的事情的更多信息会有所帮助。
我假设你有这样的情况:
class Base;
class A : public Base {...};
class B : public Base {...};
void foo(Base *p)
{
if(/* p is A */) /* do X */
else /* do Y */
}
如果这是您所拥有的,请尝试执行以下操作:
class Base
{
virtual void bar() = 0;
};
class A : public Base
{
void bar() {/* do X */}
};
class B : public Base
{
void bar() {/* do Y */}
};
void foo(Base *p)
{
p->bar();
}
编辑:由于关于这个答案的争论在这么多年后仍在继续,我想我应该提供一些参考资料。如果你有一个基类的指针或引用,并且你的代码需要知道对象的派生类,那么它就违反了Liskov 替换原则。Bob 大叔将此称为“对面向对象设计的诅咒”。
您可以使用dynamic_cast
(至少对于多态类型)来做到这一点。
实际上,再想一想——你无法判断它是否是特定的类型dynamic_cast
——但你可以判断它是那个类型还是它的任何子类。
template <class DstType, class SrcType>
bool IsType(const SrcType* src)
{
return dynamic_cast<const DstType*>(src) != nullptr;
}
下面的代码演示了 3 种不同的方法:
- 虚函数
- 类型标识
- dynamic_cast
#include <iostream>
#include <typeinfo>
#include <typeindex>
enum class Type {Base, A, B};
class Base {
public:
virtual ~Base() = default;
virtual Type type() const {
return Type::Base;
}
};
class A : public Base {
Type type() const override {
return Type::A;
}
};
class B : public Base {
Type type() const override {
return Type::B;
}
};
int main()
{
const char *typemsg;
A a;
B b;
Base *base = &a; // = &b; !!!!!!!!!!!!!!!!!
Base &bbb = *base;
// below you can replace base with &bbb and get the same results
// USING virtual function
// ======================
// classes need to be in your control
switch(base->type()) {
case Type::A:
typemsg = "type A";
break;
case Type::B:
typemsg = "type B";
break;
default:
typemsg = "unknown";
}
std::cout << typemsg << std::endl;
// USING typeid
// ======================
// needs RTTI. under gcc, avoid -fno-rtti
std::type_index ti(typeid(*base));
if (ti == std::type_index(typeid(A))) {
typemsg = "type A";
} else if (ti == std::type_index(typeid(B))) {
typemsg = "type B";
} else {
typemsg = "unknown";
}
std::cout << typemsg << std::endl;
// USING dynamic_cast
// ======================
// needs RTTI. under gcc, avoid -fno-rtti
if (dynamic_cast</*const*/ A*>(base)) {
typemsg = "type A";
} else if (dynamic_cast</*const*/ B*>(base)) {
typemsg = "type B";
} else {
typemsg = "unknown";
}
std::cout << typemsg << std::endl;
}
上面的程序打印了这个:
type A
type A
type A
dynamic_cast
可以确定该类型是否在继承层次结构中的任何位置包含目标类型(是的,这是一个鲜为人知的功能,如果从andB
继承,它可以将 an直接变成 a )。可以确定对象的确切类型。但是,这些都应该非常谨慎地使用。正如已经提到的,您应该始终避免动态类型识别,因为它表明存在设计缺陷。(另外,如果您知道该对象肯定是目标类型,您可以使用. 进行向下转换。Boost 提供了 a将在调试模式下进行向下转换,而在发布模式下它只会使用 a )。A
C
A*
C*
typeid()
static_cast
polymorphic_downcast
dynamic_cast
assert
static_cast
我不知道我是否正确理解了您的问题,所以让我用我自己的话重述一下...
问题:给定类B
和D
,确定是否D
是 的子类B
(反之亦然?)
解决方案:使用一些模板魔法!好的,您需要认真看看 LOKI,这是一个由传说中的 C++ 作者 Andrei Alexandrescu 制作的优秀模板元编程库。
更具体地说,在您的源代码中下载LOKITypeManip.h
并从中包含标头,然后使用SuperSubclass
类模板,如下所示:
if(SuperSubClass<B,D>::value)
{
...
}
根据文档,SuperSubClass<B,D>::value
如果B
是 的公共基础D
,或者如果B
和D
是相同类型的别名,则为真。
即要么D
是 的子类,B
要么D
与 相同B
。
我希望这有帮助。
编辑:
请注意,与某些使用 的方法不同,评估SuperSubClass<B,D>::value
发生在编译时dynamic_cast
,因此在运行时使用此系统不会受到任何惩罚。
我不同意您永远不想在 C++ 中检查对象的类型。如果你能避免它,我同意你应该这样做。说你在任何情况下都不应该这样做是太过分了。你可以用很多语言来做这件事,它可以让你的生活更轻松。例如,Howard Pinsley 在他关于 C# 的帖子中向我们展示了如何做到这一点。
我用 Qt 框架做了很多工作。一般来说,我按照他们做事的方式(至少在他们的框架中工作时)对我的工作进行建模。QObject 类是所有 Qt 对象的基类。该类具有函数 isWidgetType() 和 isWindowType() 作为快速子类检查。那么为什么不能检查你自己的派生类,这在本质上是可比的?这是从其他一些帖子中衍生出来的 QObject:
class MyQObject : public QObject
{
public:
MyQObject( QObject *parent = 0 ) : QObject( parent ){}
~MyQObject(){}
static bool isThisType( const QObject *qObj )
{ return ( dynamic_cast<const MyQObject*>(qObj) != NULL ); }
};
然后当你传递一个指向 QObject 的指针时,你可以通过调用静态成员函数来检查它是否指向你的派生类:
if( MyQObject::isThisType( qObjPtr ) ) qDebug() << "This is a MyQObject!";
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
class Base
{
public: virtual ~Base() {}
template<typename T>
bool isA() {
return (dynamic_cast<T*>(this) != NULL);
}
};
class D1: public Base {};
class D2: public Base {};
class D22: public D2 {};
int main(int argc,char* argv[]);
{
D1* d1 = new D1();
D2* d2 = new D2();
D22* d22 = new D22();
Base* x = d22;
if( x->isA<D22>() )
{
std::cout << "IS A D22" << std::endl;
}
if( x->isA<D2>() )
{
std::cout << "IS A D2" << std::endl;
}
if( x->isA<D1>() )
{
std::cout << "IS A D1" << std::endl;
}
if(x->isA<Base>() )
{
std::cout << "IS A Base" << std::endl;
}
}
结果:
IS A D22
IS A D2
IS A Base
我在考虑使用
typeid()
...
嗯,是的,可以通过比较来完成:typeid().name()
. 如果我们采用已经描述的情况,其中:
class Base;
class A : public Base {...};
class B : public Base {...};
void foo(Base *p)
{
if(/* p is A */) /* do X */
else /* do Y */
}
一个可能的实现foo(Base *p)
是:
#include <typeinfo>
void foo(Base *p)
{
if(typeid(*p) == typeid(A))
{
// the pointer is pointing to the derived class A
}
else if (typeid(*p).name() == typeid(B).name())
{
// the pointer is pointing to the derived class B
}
}
我在这里看到了一些很好的答案,我看到了一些愚蠢的回应。
“试图查询对象的类型是一个设计缺陷”。这意味着Java instanceof 和C# 是关键字是设计缺陷。这些是不评价多态性的人的反应。如果您有一个接口,则该接口是由另一个实现更多功能的接口派生的。如果您需要这些额外的功能,您必须首先检查您是否有这样的接口。甚至微软的 COM API 也使用了这种设计。
那么在如何推断一个对象是否是一个类的实例方面,已经给出了很多很好的答案
- 类型标识
- 具有虚类型函数
- 动态演员表
is_base_of 与多态无关。
并且让每个虚函数定义自己的类型方法是不必要的,因为它是多余的。每个虚拟类已经有一个指向它的虚拟表的指针。
class Base
{
void *p_virtual_table = BASE_VIRTUAL_TABLE;
}
class Derived : Base
{
void *p_virtual_table = DERIVED_VIRTUAL_TABLE;
}
void *BASE_VIRTUAL_TABLE[n];
void *DERIVED_VIRTUAL_TABLE[n];
这里的重点是虚拟表的地址是固定的,一个简单的比较将决定一个虚拟对象是否是一个虚拟类的实例。
由于 cpp 没有为我们提供访问虚拟表的标准方法,因此很难手动进行这些比较。但是 cpp 抽象机在推断虚拟对象的确切实例时绝对没有问题。
您可以使用模板(或SFINAE(替换失败不是错误))来完成。例子:
#include <iostream>
class base
{
public:
virtual ~base() = default;
};
template <
class type,
class = decltype(
static_cast<base*>(static_cast<type*>(0))
)
>
bool check(type)
{
return true;
}
bool check(...)
{
return false;
}
class child : public base
{
public:
virtual ~child() = default;
};
class grandchild : public child {};
int main()
{
std::cout << std::boolalpha;
std::cout << "base: " << check(base()) << '\n';
std::cout << "child: " << check(child()) << '\n';
std::cout << "grandchild: " << check(grandchild()) << '\n';
std::cout << "int: " << check(int()) << '\n';
std::cout << std::flush;
}
输出:
base: true
child: true
grandchild: true
int: false
在 c# 中,您可以简单地说:
if (myObj is Car) {
}
作为多个其他答案的衍生(包括我之前发布的答案!),这里有一个宏可以提供帮助:
#define isInstance( ptr, clazz ) (dynamic_cast<const clazz*>(ptr) != NULL)