如何在C++中检查数据类型

How to check data type in C++?

本文关键字：检查 数据类型 C++      更新时间：2023-10-16

我对C++相当陌生，我一直在使用python。我正在尝试检查存储在我正在处理的对象中的值的变量类型。我记得在 Python 中有一个 comand isinstance我可以使用它作为运行某些命令的条件，例如如果下一个值是字符串，则执行 A，如果它是 int do B。

有没有办法快速检查C++变量的数据类型？

例：

在python中，我有一个带有数学运算的数组，每个字符都在一个字段中

[3,"+",2]

当我读取数组时，我会使用 isinstance 命令将整数与字符串分开

if isinstance(list[0],int):
        aux1.append(list[0])
        list=list[1:] 
    else:
        if isinstance(lista[0],str):
            aux2.append(list[0
            list=list[1:]

现在在C++我需要做类似的事情，但是这次每个字符都在链表的节点中，同样，我需要将它们分开，链表中的整数和另一个链表中的字符串

您似乎正在努力解决的是C++是一种静态和（相对）强类型的语言。为了讨论这些术语中的每一个实际上意味着什么，我指的是另一个问题，因为它在那里的解释可能比我能做的要好得多。

首先，你应该确保你确实需要按照你目前尝试的方式做事。不要尝试编写 Python 风格的代码。

也就是说，基本上有两种不同的方法可以实现类似于 Python 的行为（动态类型、鸭子类型以及因此相对弱的类型）允许您执行的行为：

  1. 使用 C++ 的内置动态类型机制。因此，您需要创建一个所谓的多态基类，即具有至少一个虚拟成员函数的类（如果您没有定义的接口，析构函数也可以工作 - 它通常也必须是虚拟的以避免令人讨厌的问题）。举个小例子：

    struct Value {
  virtual void write_to(std::ostream &) const = 0;
  virtual void read_from(std::istream &) = 0;
  virtual ~Value() {} // Absolutely required!!!
};
struct Number : public Value {
  int data;
  void write_to(std::ostream & stream) const {
    stream << "<Number " << data << ">";
  }
  void read_from(std::istream & stream) {
    stream >> data; // Not the same format as write_to, shame on me
  }
  // Implicit destructor is fine
};
struct String : public Value {
  std::string data;
  void write_to(std::ostream & stream) const {
    stream << "<String " << data.size() << " " << data << ">";
  }
  void read_from(std::istream & stream) {
    stream >> data; // Not the same format as write_to, shame on me
  }
};

    例如，使用它，您现在可以存储其实际类型的Value，您可以让用户决定：

    std::vector<std::unique_ptr<Value>> values;
while (wantsToEnterMoreValues) {
  std::string choice = ask("What type of value do you want to enter?");
  std::unique_ptr<Value> value;
  if (choice == "string") {
    value = std::make_unique<String>();
  } else if (choice == "number") {
    value = std::make_unique<Number>();
  } else {
    // launch apocalypse
  }
  value->read_from(std::cin);
  values.push_back(value);
}

    这很容易扩展到更多类型。请注意，为了使用C++的内置动态类型，您需要不使用值语义，而是完全使用引用语义，要么使用实际引用，要么（在大多数情况下必须转移所有权，如上例到values向量）使用指针。

    dynamic_cast方法的工作方式与此非常相似，不同之处在于您更明确地使用运行时类型信息，并且不需要统一的接口（但为了维护代码而需要做更多的工作）。

  2. 使用union语言功能。这只有在C++11中才真正成为可能，工会成员可能不平凡地解释：

    enum class Type {
  Number, String
};
struct Value {
  Type type;
  union {
    std::string string;
    int number;
  };
  Value(std::string const & s) : type(Type::String), string(s) {}
  Value(int n) : type(Type::Number), number(n) {}
  Value(Value const & v) : type(v.type) {
    switch (type) {
      case Type::Number: number = v.number; break;
      case Type::String: new (&string) std::string(v.string); break;
      default: break; // Launch nuclear missiles
    }
  }
  ~Value() {
    switch (type) {
      case Type::String: string.~std::string(); break;
      default: break;
    }
  }
};

    如您所见，这需要做很多工作。使用此方法，可以使用值语义，但不能轻松地扩展Value以支持更多类型。此外，由于使用 union ，您将浪费一些内存。

底线：您需要自己实现行为，但可以完全按照您希望它的行为方式实现。例如：还可以实现执行隐式类型转换的赋值运算符operator=(Value const &)。您还可以使用 boost 中的实现，例如 boost::any 或 boost::variant 。

我想参考我在这个网站上写的两个关于同一主题的答案，也许它们对你也有帮助：

  • https://stackoverflow.com/a/32926607/1116364
  • https://stackoverflow.com/a/32041381/1116364

还有一些相关的C代码，因为它试图解决同样的问题：https://stackoverflow.com/a/35443434/1116364

注意：此答案中的所有代码都是直接从内存中编写的，未经测试。因此，它仅作为基本技术的演示。

与Python不同，C++是一种强类型语言。这意味着每个对象的类型在编译时是已知的。

话虽如此，有一个非常非常模糊的类比可以在某些情况下适用。

如果指针指向其类至少具有一个虚拟方法的对象，则dynamic_cast会将其转换为指向所请求类的指针或指向nullptr的指针。仅当指向的最派生对象明确包含其层次结构中的两个类时，这才有效。

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