c++如何获取类的类型信息RTTI_c++运行时类型识别RTTI用法-C++-PHP中文网

c++如何获取类的类型信息RTTI_c++运行时类型识别RTTI用法

冰火之心

发布： 2025-10-22 08:52:01

原创

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RTTI通过typeid和dynamic_cast实现，用于运行时获取多态类型信息。需启用-frtti并确保类含虚函数。typeid返回type_info，可比较类型或获取名称（name()结果依赖编译器）。dynamic_cast支持安全向下转型：指针失败返回nullptr，引用失败抛出bad_cast。注意性能开销及设计上优先使用虚函数而非类型判断。跨DLL时可能失效。

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在C++中，运行时类型识别（RTTI, Runtime Type Information）是一种能够在程序运行期间获取对象类型信息的机制。它主要通过 typeid 操作符和 dynamic_cast 操作符来实现，适用于包含虚函数的多态类型。

启用RTTI与基本要求

大多数现代C++编译器默认开启RTTI，但某些嵌入式或性能敏感项目可能会禁用。要使用RTTI，需确保编译时启用了该功能（如GCC/Clang使用 -frtti，MSVC默认开启）。

关键前提是：类必须是多态的，即至少有一个虚函数（通常有虚析构函数即可），否则 typeid 和 dynamic_cast 可能无法正确反映继承关系。

使用 typeid 获取类型信息

typeid 返回一个 const std::type_info& 引用，可用于比较类型或获取类型名。

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包含头文件：#include <typeinfo>
示例代码：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class Base {
    virtual ~Base() {} // 必须有虚函数
};

class Derived : public Base {};

int main() {
    Derived d;
    Base* ptr = &d;

    if (typeid(*ptr) == typeid(Derived)) {
        std::cout << "ptr 指向的是 Derived 对象\n";
    }

    std::cout << "类型名: " << typeid(*ptr).name() << "\n";
    return 0;
}

注意：name() 返回的字符串是编译器相关的（可能经过名称修饰），可使用 abi::__cxa_demangle（Linux/GCC）进行美化。

使用 dynamic_cast 进行安全的向下转型

dynamic_cast 用于在继承层次中安全地将基类指针/引用转换为派生类指针/引用。转换失败时，返回 nullptr（指针）或抛出 std::bad_cast（引用）。

指针转换示例：

Base* ptr = new Derived();
Derived* d_ptr = dynamic_cast<Derived*>(ptr);
if (d_ptr) {
std::cout << "转换成功\n";
} else {
std::cout << "转换失败\n";
}

引用转换需捕获异常：

try {
    Base& ref = *ptr;
    Derived& d_ref = dynamic_cast<Derived&>(ref);
} catch (const std::bad_cast& e) {
    std::cout << "bad_cast: " << e.what() << "\n";
}