如何检查对象的类型是否是C ++中的特定子类?

时间:2008-11-21 03:41:51

标签: c++ class subclass identification

我正在考虑使用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)

12 个答案:

答案 0 :(得分:91)

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;
  }
}

答案 1 :(得分:40)

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。看看您是否可以使用虚拟功能获得所需的行为。此外,有关您尝试做什么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 */
}

如果这是你所拥有的,那么尝试做这样的事情:

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辩论在这么多年后仍然存在,我想我应该引用一些参考资料。如果你有一个指向基类的指针或引用,并且你的代码需要知道对象的派生类,那么它就违反了Liskov substitution principleUncle Bob将其称为“anathema to Object Oriented Design”。

答案 2 :(得分:21)

您可以使用dynamic_cast(至少对于多态类型)。

实际上,在第二个想法 - 你无法判断它是否特别是dynamic_cast的特定类型 - 但你可以判断它是该类型还是其任何子类。

template <class DstType, class SrcType>
bool IsType(const SrcType* src)
{
  return dynamic_cast<const DstType*>(src) != nullptr;
}

答案 3 :(得分:6)

dynamic_cast可以确定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,如果B继承自A并且C,则这是一个鲜为人知的功能},它可以将A*直接转换为C*)。 typeid()可以确定对象的确切类型。但是,这两者都应该非常谨慎地使用。如前所述,您应始终避免动态类型识别,因为它表明存在设计缺陷。 (另外,如果您确定该对象确定了目标类型,则可以使用static_cast进行向下转换.Boost会提供polymorphic_downcast,使用dynamic_cast进行向下转发,{ {1}}在调试模式下,在发布模式下,它只使用assert)。

答案 4 :(得分:4)

我不知道我是否理解你的问题,所以让我用自己的话来重述......

问题:给定类BD,确定DB的子类(反之亦然?)

解决方案:使用一些模板魔法!好的,你需要看看LOKI,这是一个出色的模板元编程库,由传说中的C ++作者Andrei Alexandrescu制作。

更具体地说,在源代码中下载LOKI并在其中添加标题TypeManip.h,然后使用SuperSubclass类模板,如下所示:

if(SuperSubClass<B,D>::value)
{
...
}

根据文档,如果SuperSubClass<B,D>::valueB的公共基础,或者DB是同一个别名,则D将为真类型。

即。 D是[{1}}的子类,或BD相同。

我希望这会有所帮助。

修改

请注意B的评估发生在编译时,与使用SuperSubClass<B,D>::value的某些方法不同,因此在运行时使用此系统不会受到任何惩罚。

答案 5 :(得分:2)

#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

答案 6 :(得分:1)

在c#中你可以简单地说:

if (myObj is Car) {

}

答案 7 :(得分:1)

除非使用RTTI,否则只能在编译时使用模板执行此操作。

它允许你使用typeid函数,它将产生一个指向type_info结构的指针,该结构包含有关该类型的信息。

Wikipedia

上阅读

答案 8 :(得分:1)

您可以使用模板(或SFINAE(替换失败不是错误))来实现。示例:

#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

答案 9 :(得分:1)

我在这里看到了一些不错的答案,也看到了一些愚蠢的回应。

“尝试查询对象的类型是一个设计缺陷”。这意味着 Java instanceof 和 C# is 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,则该接口由另一个实现更多功能的接口派生而来。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界面。甚至微软的 COM API 也使用了这种设计。

那么关于如何推断一个对象是否是一个类的实例,已经有很多很好的答案了

  • typeid
  • 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式,因此很难手动进行这些比较。但是cpp抽象机在推导出虚拟对象的确切实例时绝对没有问题。

答案 10 :(得分:0)

  

我正在考虑使用typeid() ...

嗯,是的,可以通过比较:typeid().name()来完成。如果我们采取已经描述的情况,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 */
}

foo(Base *p)的可能实现方式是:

#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
    }
}

答案 11 :(得分:0)

下面的代码演示了3种不同的实现方式:

  • 虚拟功能
  • typeid
  • 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;
}

上面的程序打印此:

type A
type A
type A