19.1.3. 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:

• список функций-членов класса;

• способ размещения объекта в памяти, т.е. взаимное расположение подобъектов базового и производных классов.

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;