C++中的静态与动态类型检查

Question

我想知道什么是静态和动态类型检查以及它们之间的差异.

Answer 1

静态类型检查意味着在编译时进行类型检查.在这种情况下,在运行时不使用类型信息.

在运行时使用类型信息时会发生动态类型检查.C++使用一种称为RTTI(运行时类型信息)的机制来实现它.使用RTTI的最常见示例是dynamic_cast运算符,它允许向下转换多态类型:

// assuming that Circle derives from Shape...
Shape *shape = new Circle(50);
Circle *circle = dynamic_cast<Circle*> shape;

此外,您可以使用typeid运算符来查找对象的运行时类型.例如,您可以使用它来检查示例中的形状是圆形还是矩形.这是一些进一步的信息.

Answer 2

假设您有：

class A {};
class B:A {};

A* a = new B();
B* b = new B();

对于静态类型，您查看变量是如何声明的。

A* a = ...
B* b = ...

所以 的静态类型a是A*（或者换句话说， 的静态类型*a是A）。

b而is的静态类型B*（或者换句话说，*bis 的静态类型B）。

请注意，aandb具有由其声明固定的静态类型 - 无论您在其中放入什么内容，它们都会保持相同的静态类型。（“静态”意味着“不变”）。

对于动态类型，您可以查看变量中现在发生的情况。

a = new B();
b = new B();

a因此和 的动态类型b都是B*（或者换句话说，*a和 的动态类型*b都是B）。

请注意，动态类型可以更改 - 如果您这样做，那么a = new A()它们的动态类型a就会更改为A*。有时您不知道动态类型是什么 - 例如，如果您知道，那么a = somefunc()可能a有动态类型A*，B*甚至C*（如果您没有见过的某些代码定义为或 的C子类）。AB

如果A有一个virtual方法，那么您可以用来dynamic_cast找出动态类型是什么。（通常，如果您使用此类代码，您希望能够执行此操作delete a；要使其工作A，析构函数必须是virtual。并且使A析构函数成为虚拟就足以dynamic_cast工作）。

Answer 3

C++ 对动态类型检查的支持很少，一种是通过dynamic_cast，另一种是通过type id 。两者都只能在编译器中启用 RTTI 支持时使用。

TYPE& dynamic_cast<TYPE&> (object);
TYPE* dynamic_cast<TYPE*> (object);

dynamic_cast 关键字将数据从一个指针或引用类型转换为另一种，执行运行时检查以确保转换的有效性。

如果您尝试强制转换为指向不是实际对象类型的类型的指针，则强制转换的结果将为 NULL。如果您尝试强制转换为对不是实际对象类型的类型的引用，则该类型转换将抛出 bad_cast 异常。

确保 Base 类中至少有一个虚函数来使 dynamicast 工作。

// expre_typeid_Operator.cpp
// compile with: /GR /EHsc
#include <iostream>
#include <typeinfo.h>

class Base {
public:
   virtual void vvfunc() {}
};

class Derived : public Base {};

using namespace std;
int main() {
   Derived* pd = new Derived;
   Base* pb = pd;
   cout << typeid( pb ).name() << endl;   //prints "class Base *"
   cout << typeid( *pb ).name() << endl;   //prints "class Derived"
   cout << typeid( pd ).name() << endl;   //prints "class Derived *"
   cout << typeid( *pd ).name() << endl;   //prints "class Derived"
   delete pd;
}