c++的std::type_index和typeid有什么关系？ (运行时类型识别)

std::type_index是typeid返回值的可拷贝、可哈希包装器，仅支持以typeid(...)显式构造，不提供默认或裸指针构造，其比较与哈希依赖底层type_info实现。

std::type_index 是 typeid 返回值的包装器

typeid 表达式在运行时返回一个 const std::type_info&，它不可拷贝、不可赋值，也不能直接用作容器键或 unordered 容器的哈希目标。std::type_index 就是为解决这个问题而设计的：它内部持有一个 const std::type_info*，并提供了拷贝、比较、哈希等操作符重载。

必须用 typeid(...) 构造 std::type_index，不能直接 new 或默认构造

std::type_index 没有默认构造函数，也不接受裸指针构造。它只接受 typeid 表达式作为参数：

std::type_index ti1 = typeid(int);
std::type_index ti2 = typeid(std::string);
// ✅ 正确：传入 typeid 结果
std::type_index ti3(typeid(double)); // 也合法，显式构造
// ❌ 错误：std::type_index ti; // 编译失败
// ❌ 错误：std::type_index ti(*some_type_info_ptr); // 没有该构造函数

比较和哈希行为完全依赖 underlying type_info 的实现

std::type_index 的 ==、 和 std::hash<:type_index> 都转发给其内部持有的 type_info 对象。这意味着：

• 两个 std::type_index 相等 ⇔ 它们封装的 type_info 指向同一类型（包括 cv 限定和引用修饰）
• std::type_index 可安全用作 std::map 或 std::unordered_map 的 key
• 但注意：typeid(int) 和 typeid(const int) 是不同 type_info，因此 std::type_index 也不同
• 某些编译器（如 GCC）对模板实例化类型可能生成多个 type_info 地址（尤其跨 DSO 边界），此时 == 可能失效 —— 这不是 std::type_index 的问题，而是 typeid 本身的 ABI 限制

实际用途：替代裸 type_info 做类型注册与分发

最常见的使用场景是构建运行时类型映射表，比如插件系统或序列化框架中按类型查找处理函数：

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std::unordered_map> handlers;
handlers[typeid(int)] = [](void* p) { std::cout << *static_cast(p) << '\n'; };
handlers[typeid(std::string)] = [](void* p) { std::cout << *static_cast(p) << '\n'; };
// 后续可安全调用：
void dispatch(const std::type_info& ti, void* ptr) {
auto it = handlers.find(std::type_index(ti));
if (it != handlers.end()) it->second(ptr);
}

这里必须用 std::type_index 才能放进 std::unordered_map；若直接存 const std::type_info&，不仅无法哈希，生命周期也难以管理。

真正容易被忽略的是：哪怕你只在单个 .cpp 文件里用 typeid，只要涉及跨编译单元取地址（比如把 &typeid(T) 存进全局 map），就可能撞上 ABI 不一致问题 —— 此时 std::type_index 不会帮你绕过，它只是让 type_info 更好用，而不是更可靠。