C++的RTTI(运行时类型信息)是什么_C++类型识别与dynamic

C++的RTTI(运行时类型信息)是什么_C++类型识别与dynamic_cast机制解析

冰火之心

发布： 2025-10-26 08:40:02

原创

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C++的RTTI通过typeid和dynamic_cast实现运行时类型识别，typeid返回对象动态类型需多态类型支持，dynamic_cast用于安全向下转型并检查合法性，二者仅适用于含虚函数的类，禁用RTTI会增加体积与开销，应结合多态设计避免滥用。

c++的rtti(运行时类型信息)是什么_c++类型识别与dynamic_cast机制解析

RTTI（Run-Time Type Information，运行时类型信息）是C++中一种在程序运行期间识别对象具体类型的能力。它允许程序在运行时查询一个对象的真实类型，尤其在涉及继承和多态的场景下非常有用。C++通过 typeid 和 dynamic_cast 两个核心机制来实现RTTI功能。

typeid：获取对象的类型信息

typeid 是 C++ 中用于获取表达式或类型的运行时类型信息的操作符，返回一个 const std::type_info& 引用。type_info 类定义在 <typeinfo> 头文件中，封装了类型的名称、比较操作等信息。

使用 typeid 的前提是目标类型必须是多态类型（即至少包含一个虚函数），否则无法准确识别派生类的实际类型。

对于基本类型，typeid 可直接使用，例如 typeid(int)
对于类类型，若无虚函数，typeid 返回的是指针或引用的静态类型，而非实际指向的对象类型
有虚函数时，typeid 能正确反映对象的动态类型

示例：

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#include <iostream>
#include <typeinfo>
class Base { public: virtual ~Base() {} };
class Derived : public Base {};
int main() {
  Base* ptr = new Derived();
  std::cout << typeid(*ptr).name() << std::endl; // 输出 Derived 类型名
  delete ptr;
  return 0;
}

dynamic_cast：安全的向下转型

dynamic_cast 主要用于在继承层次结构中进行安全的类型转换，尤其是将基类指针或引用转换为派生类指针或引用（即“向下转型”）。与 static_cast 不同，dynamic_cast 在运行时检查转换是否合法。

该操作仅适用于含有虚函数的多态类型（即带有虚表的类），否则编译失败。

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转换指针时：若失败，返回 nullptr
转换引用时：若失败，抛出 std::bad_cast 异常
向上转型（子类转父类）总是安全且可省略 dynamic_cast
横向或多继承中的跨分支转换也可被检测

示例：

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class Base { public: virtual ~Base() {} };
class Derived : public Base {};
void process(Base* ptr) {
  Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(ptr);
  if (d) {
    std::cout << "实际类型是 Derived" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "不是 Derived 类型" << std::endl;
  }
}