8：运行时类型识别
当仅仅只有一个指向基类的指针或引用的时候，运行时类型识别（RTTI）让你能找到一个对象的动态类别。
这可以被认为是C++中的第二大特征，当你处于少见的困难处境的时候适用主义能帮助你。通常，你想有意识的忽略一个对象的具体类型，而用虚函数机制替那个类完成正确的行为。但是，有时知道一个对象的具体的运行时类型是有用的，当你进有一个基类指针时。通过这些信息，你可以做一些更有效率的特殊操作或者阻止基类的接口变得笨拙。包含虚函数的大多数类库经常用来产生运行时类型信息。当异常处理加进C++ 的时候，这种特征需要关于对象的运行时类型信息，所以建立访问那些信息就变得很容易。本章讲解RTTI用来做什么以及如何使用他。
运行时造型（Runtime casts）
通过指针或引用来确定对象运行时类型的一种方法是使用Runtime casts。已证实这种方法是合法的。当你需要将基类指针转换为派生类型时这是很有用的。因为继承层次中基类在派生类的上方，所以这种造型就被成为向下造型（downcast）。
考虑下面的类层次：
在下面的代码中，Investmen类有一个别的类没有的额外操作，因此知道在运行时一个Security指针是否引用了一个nvestmen对象就很重要。为了完成选中的运行时造型，每个类都持有一个整型标志符来与类层次中的其他类相区别。
//: C08:CheckedCast.cpp
// Checks casts at runtime.
#include <iostream>
#include <vector>
#include "../purge.h"
using namespace std;
class Security {
protected:
enum { BASEID = 0 };
public:
virtual ~Security() {}
virtual bool isA(int id) { return (id == BASEID); }
};
class Stock : public Security {
typedef Security Super;
protected:
enum { OFFSET = 1, TYPEID = BASEID + OFFSET };
public:
bool isA(int id) {
return id == TYPEID || Super::isA(id);
}
static Stock* dynacast(Security* s) {
return (s->isA(TYPEID)) ? static_cast<Stock*>(s) : 0;
}
};
class Bond : public Security {
typedef Security Super;
protected:
enum { OFFSET = 2, TYPEID = BASEID + OFFSET };
public:
bool isA(int id) {
return id == TYPEID || Super::isA(id);
}
static Bond* dynacast(Security* s) {
return (s->isA(TYPEID)) ? static_cast<Bond*>(s) : 0;
}
};
class Investment : public Security {
typedef Security Super;
protected:
enum { OFFSET = 3, TYPEID = BASEID + OFFSET };
public:
bool isA(int id) {
return id == TYPEID || Super::isA(id);
}
static Investment* dynacast(Security* s) {
return (s->isA(TYPEID)) ?
static_cast<Investment*>(s) : 0;
}
void special() {
cout << "special Investment function" << endl;
}
};
class Metal : public Investment {
typedef Investment Super;
protected:
enum { OFFSET = 4, TYPEID = BASEID + OFFSET };
public:
bool isA(int id) {
return id == TYPEID || Super::isA(id);
}
static Metal* dynacast(Security* s) {
return (s->isA(TYPEID)) ? static_cast<Metal*>(s) : 0;
}
};
int main() {
vector<Security*> portfolio;
portfolio.push_back(new Metal);
portfolio.push_back(new Investment);
portfolio.push_back(new Bond);
portfolio.push_back(new Stock);
for(vector<Security*>::iterator it = portfolio.begin();
it != portfolio.end(); ++it) {
Investment* cm = Investment::dynacast(*it);
if(cm)
cm->special();
else
cout << "not an Investment" << endl;
}
cout << "cast from intermediate pointer:" << endl;
Security* sp = new Metal;
Investment* cp = Investment::dynacast(sp);
if(cp) cout << " it's an Investment" << endl;
Metal* mp = Metal::dynacast(sp);
if(mp) cout << " it's a Metal too!" << endl;
purge(portfolio);
} ///:~
多态函数isA( )检查他的参数是否与他的运行时参数(id)相匹配，这意味着不是id与对象的typeID准确匹配就是与对象的祖先之一相匹配。在每个类中都是静态的dynacast( )函数对他的指针参数调用isA( )来检查造型是否合法。如果isA( )返回true以及一个合适的造型指针被返回，那么造型就是合法的。另外，空指针被返回，这就告诉了调用者调用是不合法的，这也意味着原来的指针并没有指向希望类型的对象。所有这些机制是必须能用来检查中间造型的，例如从一个引用Metal对象的Security指针转换到前一个例子程序里的Investment指针。
对大多数程序来说，向下造型不是必须的，因为在面向对象应用程序里多态每天都解决了大量的问题。可是，检查一个向更多派生类型造型的能力对大多实用程序如编译器，类浏览器和数据库都是很重要的。C++提供了dynamic_cast 操作符来检查造型。下面的程序是用dynamic_cast对上一个例子的重写：
//: C08:Security.h
#ifndef SECURITY_H
#define SECURITY_H
#include <iostream>
class Security {
public:
virtual ~Security() {}
};
class Stock : public Security {};
class Bond : public Security {};
class Investment : public Security {
public:
void special() {
std::cout << "special Investment function” <<std::endl;
}
};
class Metal : public Investment {};
#endif // SECURITY_H ///:~
//: C08:CheckedCast2.cpp
// Uses RTTI’s dynamic_cast.
#include <vector>
#include "../purge.h"
#include "Security.h"
using namespace std;
int main() {
vector<Security*> portfolio;
portfolio.push_back(new Metal);
portfolio.push_back(new Investment);
portfolio.push_back(new Bond);
portfolio.push_back(new Stock);
for(vector<Security*>::iterator it =
portfolio.begin();
it != portfolio.end(); ++it) {
Investment* cm = dynamic_cast<Investment*>(*it);
if(cm)
cm->special();
else
cout << "not a Investment" << endl;
}
cout << "cast from intermediate pointer:” << endl;
Security* sp = new Metal;
Investment* cp = dynamic_cast<Investment*>(sp);
if(cp) cout << " it's an Investment” << endl;
Metal* mp = dynamic_cast<Metal*>(sp);
if(mp) cout << " it's a Metal too!” << endl;
purge(portfolio);
} ///:~
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