Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Для примера рассмотрим класс Base, обладающий по крайней мере одной виртуальной функцией-членом, и класс Derived, открыто унаследованный от класса Base. Если имеется указатель bpна класс Base, то во время выполнения можно привести его к указателю на тип Derivedследующим образом:

if (Derived *dp = dynamic_cast(bp)) {

// использование объекта Derived, на который указывает dp

} else { // bp указывает на объект Base

// использование объекта Base, на который указывает dp

}

Если bpуказывает на объект класса Derived, то приведение инициализирует указатель dpтак, чтобы он указывал на объект класса Derived, на который указывает указатель bp. В данном случае для кода в операторе ifвполне безопасно использовать функции класса Derived. В противном случае результатом приведения будет 0. Если указатель dpнулевой, условие оператора ifне выполняется. В этом случае блок директивы elseосуществляет действия, соответствующие классу Base.

Оператор dynamic_castприменим и к нулевому указателю; результат — пустой указатель требуемого типа.

Обратите внимание на то, что указатель dpопределен в условии. При определении переменной в условии приведение и соответствующая проверка осуществляются как единая операция. Кроме того, указатель dpнедоступен вне оператора if. Если приведение потерпит неудачу, то несвязанный указатель не будет доступен для использования в последующем коде, где уже будет забыто успешно ли приведение или нет.

Выполнение оператора dynamic_castв условии гарантирует, что приведение и проверка его результата будут осуществлены в одном выражении.

Приведение dynamic_castдля ссылочного типа отличается от такового для типа указателя способом сообщения об ошибке. Поскольку нет такого понятия, как пустая ссылка, для них невозможно использовать ту же стратегию сообщений об ошибке, что и для указателей. Когда приведение к ссылочному типу терпит неудачу, передается исключение std::bad_cast, определенное в библиотечном заголовке typeinfo.

Предыдущий пример можно переписать так, чтобы использовать ссылки следующим образом:

void f(const Base &b) {

try {

const Derived &d = dynamic_cast(b);

// использование объекта Derived, на который ссылается b

} catch (bad_cast) {

// обработка события неудачи приведения

}

}

Упражнение 19.3. С учетом следующей иерархии классов, где каждый класс определяет открытый стандартный конструктор и виртуальный деструктор:

class A {/*...*/};

class В : public A { /* ... */ };

class С : public В { /* ... */ };

class D : public В, public A { /* ... */ };

укажите ошибочные операторы dynamic_cast(если таковые имеются).

(a) A *pa = new C;

В *pb = dynamic_cast(pa);

(b) В *pb = new В;

C *pc = dynamic_cast(pb);

(c) A *pa = new D;

В *pb = dynamic_cast(pa);

Упражнение 19.4. Используя классы, определенные в первом упражнении, перепишите следующий код так, чтобы преобразовать выражение *paв тип C&:

if (C *pc = dynamic_cast(pa))

// используются члены класса С

} else {

// используются члены класса A

}

Упражнение 19.5. Когда стоит использовать оператор dynamic_castвместо виртуальной функции?

Второй оператор поддержки RTTI — это оператор typeid. Оператор typeidпозволяет выяснить текущий тип объекта.

Выражение typeidимеет форму typeid(е), где е— любое выражение или имя типа. Результатом оператора typeidявляется ссылка на константный объект библиотечного типа type_infoили типа, открыто производного от него. В разделе 19.2.4 этот тип рассматривается более подробно. Класс type_infoопределен в заголовке typeinfo.

Оператор typeidприменим к выражениям любого типа. Как обычно, спецификатор constверхнего уровня (см. раздел 2.4.3) игнорируется, и если выражение является ссылкой, то оператор typeidвозвращает тип, на который ссылается ссылка. Но при применении к массиву или функции стандартное преобразование в указатель (см. раздел 4.11.2) не осуществляется. Таким образом, результат выражения typeid(a), где аявляется массивом, описывает тип массива, а не тип указателя.

Когда операнд не имеет типа класса или является классом без виртуальных функций, оператор typeidвозвращает статический тип операнда. Когда операнд является l-значением типа класса, определяющим по крайней мере одну виртуальную функцию, тип результата вычисляется во время выполнения.

Чаще всего оператор typeidиспользуют для сравнения типов двух выражений или для сравнения типа выражения с определенным типом:

Derived *dp = new Derived;

Base *bp = dp; // оба указателя указывают на объект Derived

// сравнить типы двух объектов во время выполнения

if (typeid(*bp) == typeid(*dp)) {

// bp и dp указывают на объекты того же типа

}

// проверить, совпадает ли тип времени выполнения с указанным типом

if (typeid(*bp) == typeid(Derived)) {

// bp на самом деле указывает на класс Derived

}

В первом операторе ifсравниваются динамические типы объектов, на которые указывают указатели bpи dp. Если оба указателя указывают на тот же тип, то условие истинно. Точно так же второй оператор ifистин, если указатель bpв настоящее время указывает на объект класса Derived.

Обратите внимание: операндами оператора typeidявляются проверяемые объекты ( *bp), а не указатели ( bp).

// результат проверки всегда ложный: тип bp - указатель на класс Base

if (typeid(bp) == typeid(Derived)) {

// код, который никогда не будет выполнен

}

Это условие сравнивает тип Base*с типом Derived. Хотя указатель указывает на объект типа класса, обладающего виртуальными функциями, сам указатель не является объектом типа класса. Тип Base*может быть вычислен и вычисляется во время компиляции. Этот тип не совпадает с типом Derived, поэтому условие всегда будет ложно, независимо от типа объекта, на который указывает указатель bp.