c++中的RTTI是什么_c++运行时类型信息与dynamic

c++中的RTTI是什么_c++运行时类型信息与dynamic_cast

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发布： 2025-12-05 11:00:08

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RTTI是C++中用于运行时类型识别的机制，包含typeid和dynamic_cast：typeid获取对象类型信息，对多态类型返回动态类型；dynamic_cast在继承体系中安全转换，指针失败返回nullptr，引用失败抛出异常。二者均需类含虚函数，且存在性能开销，应避免过度使用，优先采用虚函数实现多态。

c++中的rtti是什么_c++运行时类型信息与dynamic_cast

RTTI（Run-Time Type Information，运行时类型信息）是 C++ 提供的一种在程序运行期间识别和处理对象类型的机制。它允许程序在运行时查询一个对象的具体类型，主要用于支持多态类型的类型安全转换和类型识别。

RTTI 的主要组成

RTTI 主要由以下两个核心部分构成：

typeid 操作符：用于获取表达式的类型信息，返回一个 std::type_info 对象的引用。
dynamic_cast 操作符：用于在继承层次结构中进行安全的向下转型（downcasting），仅适用于包含虚函数的多态类型。

typeid 操作符详解

使用 typeid 可以比较两个对象是否为同一类型，或输出其类型名称。需包含头文件。

示例：

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#include <iostream>
#include <typeinfo>
<p>class Base {
public:
virtual ~Base() {} // 多态类需要虚函数
};
class Derived : public Base {};</p><p>int main() {
Derived d;
Base& b = d;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>std::cout << typeid(b).name() << std::endl; // 输出可能是 "6Derived"（编译器相关）
if (typeid(b) == typeid(Derived)) {
    std::cout << "b is actually a Derived object." << std::endl;
}
return 0;

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}

注意：typeid 对非多态类型（无虚函数）直接根据静态类型判断；对多态类型则根据实际对象的动态类型判断。

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dynamic_cast 的工作原理与使用场景

dynamic_cast 是 RTTI 最常用的功能之一，专用于指针或引用的安全类型转换，尤其在从基类指针/引用转为派生类时。

特点：

只能用于含有虚函数的类（即多态类型）。
转换失败时：
- 对于指针，返回 nullptr。
- 对于引用，抛出 std::bad_cast 异常。

示例：

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#include <iostream>
#include <typeinfo>
<p>class Base {
public:
virtual ~Base() {}
};
class Derived : public Base {};</p><p>void process(Base<em> b) {
Derived</em> d = dynamic_cast<Derived*>(b);
if (d) {
std::cout << "Conversion successful: it's a Derived." << std::endl;
} else {
std::cout << "Not a Derived object." << std::endl;
}
}</p><p>int main() {
Base<em> b1 = new Base;
Base</em> b2 = new Derived;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>process(b1); // 失败
process(b2); // 成功

delete b1;
delete b2;
return 0;

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}