在 C++ 中使用 typeid 运算符

Jinku Hu 2023年10月12日
在 C++ 中使用 typeid 运算符

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

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

using boost::typeindex::type_id_with_cvr;
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;

  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&
作者: Jinku Hu
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DelftStack.com 创始人。Jinku 在机器人和汽车行业工作了8多年。他在自动测试、远程测试及从耐久性测试中创建报告时磨练了自己的编程技能。他拥有电气/电子工程背景,但他也扩展了自己的兴趣到嵌入式电子、嵌入式编程以及前端和后端编程。

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