知道C++中一个子类的类

Know the class of a subclass in C++

本文关键字：一个 子类 C++ 知道      更新时间：2023-10-16

我至少有7年没有做C++了，突然陷入了一个C++项目。我想要一些以下方面的指导：

我有一个名为Animal的类，我有三个从Animal继承的类：猫、狗和鸟。我已经创建了一个列表对象，并且正在使用它来存储Animal类型。

这个列表可以包含猫、狗和鸟，当我迭代这个动物列表时，我想知道每个动物的直接类型（无论是猫、狗还是鸟）。

当我说typeid(animal).name();时，它给了我动物，这是真的，但我想知道什么样的动物。

有什么想法吗？？我应该使用enums吗？？

您几乎肯定不想知道。你应该做的是宣布与这些动物互动的虚拟适当方法。

如果您需要对它们进行特定操作，您可以使用访问者模式来传递访问者对象，也可以在每个具体类中使用正确的数据。如果您坚持使用标记（我强调这是第三种选择-其他两种解决方案会让您的代码更干净），那么使用一个名为classname的虚拟方法，它会返回类型标识符（无论是字符串、int还是其他形式）。

如果您有一个对象类型的数组，而不是指针类型，请注意关于切片的要点。如果你已经7年没有使用C++了，你可能没有意识到模板使用量的增长会让语言变得更好。看看boost之类的库，看看可以做些什么，以及模板化如何允许您编写类型推断的泛型代码。

Dog* dog = dynamic_cast<Dog*>(myAnimalPointer);
if (dog == NULL)
{ 
    // This animal is not a dog.
}

在C++中，需要知道特定的具体对象类型通常是一种设计气味，所以我建议您不要尝试这样做。

相反，在Animal中创建一个抽象（纯虚拟）界面，描述您希望动物拥有的功能。然后，您可以利用动态调度来调用该功能，甚至不需要知道对象的动态类型。如果需要，您可以始终在子类中创建专用的非虚拟帮助器函数。

还要注意，您需要在容器中存储Animalsby（智能）指针，而不是按值存储。如果按值存储它们，则在插入列表时，它们都将被切片，从而丢失动态类型信息。

正如@Marcin所指出的，如果您确实需要在特定的子类上调用特定的方法，那么使用访问者模式进行双重调度可能是一种更好的方法。

根据具体的代码typeid返回不同的内容。此外，name()可以返回任何内容（包括使第一个字母大写或删除*），仅用于调试。现在我有几个不同的可能答案typeid(animal).name()可以返回什么。

版本1animal是一个类名：

struct animal {
    virtual ~animal() {}
};
struct dog 
    : animal
{};
struct cat
    : animal
{};
struct bird
    : animal
{};
int main() {
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; // animal
    return 0;
}

版本2 animal是Animal:的typedef

struct Animal {
};
struct Dog 
    : Animal
{};
struct Cat
    : Animal
{};
struct Bird
    : Animal
{};
int main() {
    typedef Animal animal;
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; // Animal
    return 0;
}

Vesion 3 animal是一个指针：

struct Animal {
};
struct Dog 
    : Animal
{};
struct Cat
    : Animal
{};
struct Bird
    : Animal
{};
int main() {
    Dog d;
    Animal* animal=&d;
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; // Animal*
    return 0;
}

版本4 animal是一个对象：

struct Animal {
};
struct Dog 
    : Animal
{};
struct Cat
    : Animal
{};
struct Bird
    : Animal
{};
int main() {
    Animal animal;
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; // Animal
    return 0;
}

版本6 animal是对非多态对象的引用：

struct Animal {
};
struct Dog 
    : Animal
{};
struct Cat
    : Animal
{};
struct Bird
    : Animal
{};
int main() {
    Dog d;
    Animal& animal=d;
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; // Animal
    return 0;
}

版本7 animal是对多态对象的引用：

struct Animal {
  ~virtual Animal() {}
};
struct Dog 
    : Animal
{};
struct Cat
    : Animal
{};
struct Bird
    : Animal
{};
int main() {
    Dog d;
    Animal& animal=d;
    std::cout << typeid(animal).name() << std::endl; //Dog
    return 0;
}

正如其他人所写的那样，最好不要依赖name()。但是，如果没有一些代码，就不容易说出什么是正确的。

由于列表可以包含任何类型的动物，我假设它是一个指针列表。在这种情况下，如果您将取消引用的指针传递给typeid，那么typeid将考虑对象的最派生类型。

typeid(*animal).name();

就是你想要的。

在每个子类中实现一个函数name（）。

如果不使用特殊技巧向基类提供有关派生类型的信息，它就无法知道实例的子类型。最简单的方法是，正如@Joachim Wuttke所建议的，创建一个虚拟函数，强制派生类实现name（）方法。

然而，如果你想更喜欢，奇怪地重复出现的模板部分CRTP提供了一个更优雅、更深奥的解决方案：

#include <typeinfo>
#include <string>
#include <iostream>

template <class T>
class Animal {
public:
    virtual ~Animal() {};  // a base class
    std::string name() {
        return typeid(T).name();
    }
};

class Cat: public Animal<Cat> {
};
class Dog: public Animal<Dog> {
};
int main( int argc, char* argv[] ){
    Cat c;
    Dog d;
    std::cout << c.name() << std::endl;
    std::cout << d.name() << std::endl;
}

结果（g++）：

3Cat
3Dog

结果（vs2008）：

class Cat
class Dog

请注意，正如其他人所说，typeid的名称篡改是依赖于平台/编译器的，因此要从上面的名称返回到类，您必须实现依赖于平台或编译器的去映射例程。不是特别困难，但它确实削弱了解决方案的优雅性。

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