在 C++ 中使用 typeid 运算符

Jinku Hu 2021年8月10日 2021年6月28日

C++ C++ Operator

本文解释并演示了如何在 C++ 中使用 typeid 运算符。

使用 `typeid` 运算符在 C++ 中检索对象的类型名称

你可以使用 typeid 运算符来检索给定表达式或对象的类型信息。它返回对 std::type_info 标准库类型的引用，该类型在 <typeinfo> 标头中定义。

std::type_info 对象具有成员函数 name，你可以利用它返回描述参数对象基础类型的字符串。请注意，由 typeid 检索的类型信息取决于实现。即，最常见的编译器 gcc 和 clang 返回经过修改的名称，如下一个代码示例所示。

Microsoft Visual C++ 等其他实现以更易读的形式显示信息。尽管如此，请记住，你仍然可以学习识别由前一个实现显示的内置类型的名称。例如，int 对象返回一个 i 字符，而指向 int 对象的指针返回一个 Pi 字符串。

#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;
}

输出：

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

i1 type: i

另一方面，如果我们对对象的引用调用 typeid 命令，我们会发现检索到的类型信息并不总是准确的，有时太神秘而无法阅读。以下示例显示了第二次调用 typeid 运算符返回错误类型信息的情况。

#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;
}

输出：

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

可以使用 Boost TypeIndex 库函数 type_id_with_cvr 更正此行为，该函数可以准确返回类型信息。通常，当使用 typeid 操作符时，带有 const、volatile、& 和 && 修饰符的对象都会导致错误的类型信息；因此，你应该更好地依赖 type_id_with_cvr 函数。

以下代码示例需要在系统上安装 Boost 库，并且 type_id_with_cvr 函数位于 boost::typeindex 命名空间下。

#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;
}

输出：

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.

使用 typeid 运算符在 C++ 中检索对象的类型名称

相关文章 - C++ Operator

使用 `typeid` 运算符在 C++ 中检索对象的类型名称