在 C++ 中使用 typeid 運算子

Jinku Hu 2021年8月10日 2021年6月28日

C++ C++ Operator

本文解釋並演示瞭如何在 C++ 中使用 typeid 運算子。

使用 `typeid` 運算子在 C++ 中檢索物件的型別名稱

你可以使用 typeid 運算子來檢索給定表示式或物件的型別資訊。它返回對 std::type_info 標準庫型別的引用，該型別在 <typeinfo> 標頭中定義。

std::type_info 物件具有成員函式 name，你可以利用它返回描述引數物件基礎型別的字串。請注意，由 typeid 檢索的型別資訊取決於實現。即，最常見的編譯器 gcc 和 clang 返回經過修改的名稱，如下一個程式碼示例所示。

Microsoft Visual C++ 等其他實現以更易讀的形式顯示資訊。儘管如此，請記住，你仍然可以學習識別由前一個實現顯示的內建型別的名稱。例如，int 物件返回一個 i 字元，而指向 int 物件的指標返回一個 Pi 字串。

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

using std::cout; using std::endl;
using std::string; using std::cin;

int main() {
    int i1 = 1234;
    string str1("arbitrary string");
    auto ptr = &i1;

    cout << "i1 type: " << typeid(i1).name() << '\n'
         << "str1 type: " << typeid(str1).name() << '\n'
         << "ptr type: " << typeid(ptr).name() << endl;

    const std::type_info& r1 = typeid(i1);
    cout << '\n' << "i1 type: " << r1.name() << '\n';

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出：

i1 type: i
str1 type: NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE
ptr type: Pi

i1 type: i

另一方面，如果我們對物件的引用呼叫 typeid 命令，我們會發現檢索到的型別資訊並不總是準確的，有時太神祕而無法閱讀。以下示例顯示了第二次呼叫 typeid 運算子返回錯誤型別資訊的情況。

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

using std::cout; using std::endl;

struct Base {};
struct Derived : Base {};

struct Base2 { virtual void foo() {} };
struct Derived2 : Base2 {};

int main() {
    Derived d1;
    Base& b1 = d1;
    cout << "non-polymorphic base: " << typeid(b1).name() << '\n';

    Derived2 d2;
    Base2& b2 = d2;
    cout << "polymorphic base: " << typeid(b2).name() << '\n';

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出：

non-polymorphic base: 4Base
polymorphic base: 8Derived2

可以使用 Boost TypeIndex 庫函式 type_id_with_cvr 更正此行為，該函式可以準確返回型別資訊。通常，當使用 typeid 操作符時，帶有 const、volatile、& 和 && 修飾符的物件都會導致錯誤的型別資訊；因此，你應該更好地依賴 type_id_with_cvr 函式。

以下程式碼示例需要在系統上安裝 Boost 庫，並且 type_id_with_cvr 函式位於 boost::typeindex 名稱空間下。

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <boost/type_index.hpp>

using std::cout; using std::endl;
using boost::typeindex::type_id_with_cvr;

struct Base {};
struct Derived : Base {};

struct Base2 { virtual void foo() {} };
struct Derived2 : Base2 {};

int main() {
    Derived d1;
    Base& b1 = d1;

    Derived2 d2;
    Base2& b2 = d2;

    cout << type_id_with_cvr<decltype(b1)>().pretty_name() << '\n';
    cout << type_id_with_cvr<decltype(b2)>().pretty_name() << '\n';

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出：

Base&
Base2&

Author: Jinku Hu

Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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